DE4310757B4 - Objekt-Haltevorrichtung - Google Patents

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Abstract

Objekt-Haltevorrichtung mit einer Mehrzahl von Haltestiften (13), die an einem Führungselement (7, 9) zu einer Halteposition hin längsverschiebbar gelagert sind, in welcher Halteposition eine von jeweils vorgeschobenen Endstücken (14) der Haltestifte (13) als Ergebnis ihrer Berührung mit dem festzuhaltenden Objekt (22) eingenommene Gestalt dem Umriss des Objekts (22) entspricht, und einer Klemmeinrichtung (18, 23, 24, 25, 27, 28), mittels der die Haltestifte (13) in ihrer Längsverschiebbarkeit beschränkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestifte (13) in Längsrichtung gesehen spiralförmig mit einem spiralförmigen Metallband (18) als Zwischenlage angeordnet sind, dessen wirksame Länge mittels einer Zugvorrichtung verkürz- und verlängerbar ist, um das Metallband (18) wahlweise an die jeweiligen Außenflächen der Haltestifte (13) für deren Klemmung anzulegen und von den Haltestiften (13) für deren Freigabe zu beabstanden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Objekt-Haltevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, um ein Objekt mit Hilfe einer Mehrzahl von Haltestiften, die an einem Führungselement vorgesehen sind, festzuhalten.
  • In jüngerer Zeit ist als ein Roboter zum Transport eines Objekts beispielsweise ein solcher vorgeschlagen worden, der eine Roboterhand derjenigen Art besitzt, die imstande ist, sich an die Kompliziertheit in der Gestalt des Objekts anzupassen.
  • Ein Beispiel für diese Art einer Roboterhand ist in der (ungeprüften) Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-185 389 A beschrieben worden. Diese Hand ist derart konstruiert, dass eine Mehrzahl von elastisch druckbelasteten Schiebe- oder Haltestiften an einem Paar von einander gegenüberliegenden Greifern derart vorgesehen sind, dass diese Stifte von den Greifern in Gegenüberlage zueinander vorstehen. Wenn bei einer Roboterhand mit dieser Konstruktion ein zu haltendes Objekt zwischen den Greifern eingeklemmt wird, werden diejenigen Schiebestifte, die gegen das zu haltende Objekt anstoßen, dazu gebracht, in die Greiferteile in Übereinstimmung mit der Umrissgestalt des zu haltenden Objekts einzutreten oder einzufallen, während diejenigen Schiebestifte, die nicht zum Eintreten gebracht werden, so positioniert werden, dass sie das zu haltende Objekt von dessen oberen und unteren Teilen her festklemmen. Das zu haltende Objekt wird auf diese Weise sicher durch die Roboterhand gehalten.
  • Da jedoch im Fall des oben genannten Beispiels die Schiebe- oder Haltestifte elastisch druckbelastet sind, kann in manchen Fällen der festgehaltene Teil nicht der elastischen Kraft oder der Druckkraft der Schiebestifte wiederstehen und neigt daher stark dazu, verformt zu werden, wenn das zu haltende Objekt vom Material her weich oder weich bzw. nachgiebig konstruiert ist.
  • Im Oberbegriff des neuen Anspruchs 1 wird indessen von einer Objekt-Haltevorrichtung ausgegangen, wie sie aus der US 4,572,564 bekannt ist.
  • Eine darin gezeigte Roboterhand hat Klemmeinrichtungen in Form von Kugeln, die mit einer jeweiligen Außenfläche von mehreren Haltestiften in Klemmeingriff bringbar sind. Zu diesem Zweck sind die Kugeln in Längsrichtung zum jeweiligen Stift bewegbar und zudem mittels Federn in Klemmrichtung vorgespannt. Um den Klemmeingriff zu lösen ist eine Verschiebeplatte vorgesehen, die senkrecht zum jeweiligen Stift bewegbar ist und die Kugeln entgegen der Vorspannkraft der Federn drückt.
  • Angesichts dieses Stands der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Vorrichtung so weiter zu bilden, dass sie auch ein leicht verformbares Objekt sicher und einwandfrei festhalten kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Objekt-Haltevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ein wesentlicher Kernpunkt der Erfindung besteht demzufolge in der konkreten konstruktiven Ausgestaltung der Klemmeinrichtung, wonach die Haltestifte spiralförmig angeordnet sind und ein Metallband ausgehend von einem als Befestigungsstelle dienenden zentralen Haltestift ebenfalls spiralförmig zwischen den Haltestiften angeordnet ist, welches an seinem freien Ende an einer Zugeinrichtung montiert ist, welche das Metallband strafft (verkürzt) oder wieder verlängert. Durch das Verkürzen des Metallbands wird dieses an die jeweiligen Haltestifte angelegt und übt somit eine Reibkraft auf die Haltestifte aus, die ausreicht, die Stifte in ihrer augenblicklichen Position zu fixieren, ohne dass eine übermäßige Anpresskraft auf das zu haltende Objekt aufgebracht wird.
  • Die Objekt-Haltevorrichtung umfasst folglich erfindungsgemäß: Eine Mehrzahl von Haltestiften, die an einem Führungselement in einer von diesem Element vorragenden sowie zu einer Halteposition hin verschiebbaren Weise festgehalten sind, in welcher Position die von den jeweils verschobenen Endstücken als Ergebnis ihrer Berührung mit einem festzuhaltenden Objekt eingenommene Gestalt dem Umriss des zu haltenden Objekts entspricht, und Klemmeinrichtungen, die mit einer jeweiligen Außenfläche der Haltestifte in Berührung gelangen sowie deren Verschiebung aus der eingenommenen Objekt-Halteposition einschränken oder unterbinden.
  • Die Klemmeinrichtungen können hierbei die Außenflächen der in Mehrzahl vorhandenen Haltestifte berühren, um gleichzeitig deren jeweilige Verlagerung zu unterbinden.
  • Es ist ferner vorgesehen, die in Mehrzahl vorhandenen Haltestifte an dem Führungselement so festzuhalten, dass die aus der seriellen Verbindung oder Aneinanderreihung dieser Haltestifte resultierende Gestalt eine spiralförmige geometrische Anordnung besitzt, wobei die Klemmeinrichtungen aus einem bandartigen Bauteil bestehen, das zu einer den Haltestiften entsprechenden Spiralform ausgebildet wird.
  • Wenn bei der erfindungsgemäßen Objekt-Haltevorrichtung das festzuhaltende Objekt mit der Vielzahl von Haltestiften, die an dem Führungselement in einer verschiebbaren Weise vorgesehen und angeordnet sind, in Berührung gelangt, werden die Haltestifte durch das zu haltende Objekt einem Druck ausgesetzt und zur Halteposition entsprechend dem Umriss des Objekts verlagert. Weil dann die Klemmeinrichtungen die Seiten- oder Umfangsflächen der Haltestifte berühren, um deren Verlagerung einzuschränken oder zu unterbinden, kann das Objekt durch die in ihrer Bewegung gehinderten Haltestifte sicher festgehalten werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Führung der Haltestifte ist es möglich, ein zu haltendes Objekt, ohne eine Kraft auf dieses aufzubringen, festzuhalten.
  • Weil darüber hinaus die Verlagerung der in einer Mehrzahl vorhandenen Haltestifte durch die Spann- oder Klemmeinrichtungen gleichzeitig eingeschränkt werden kann, ist es möglich, die Konstruktion zu vereinfachen, während eine gleichartige Funktion, ohne Kraft auf das zu haltende Objekt aufzubringen, geboten wird.
  • Weil des weiteren das bandartige Bauteil in Spiralform mit der äußeren Seiten- oder Umfangsfläche der in Vielzahl vorhandenen Haltestifte, die in einer spiraligen Anordnung am Führungselement angebracht sind, in Berührung gelangt, wird der Berührungswinkel zwischen dem bandartigen Bauteil und einem Haltestift zum Zentrum der Spirale hin vergrößert, selbst wenn auch die Spannung des bandartigen Bauteils aufgrund seiner Berührung mit den Haltestiften abgeschwächt oder verringert wird. Dadurch wird die Druck- oder Presskraft des bandartigen Bauteils gegen die Haltestifte nicht gänzlich aufgehoben. Jeder Haltestift kann somit in seiner Bewegung durch eine im wesentlichen gleichförmige Kraft beschränkt werden, während die gewünschte Funktion, ohne eine Kraft auf das Objekt aufzubringen, welche das Objekt beeinträchtigen könnte, erreicht wird.
  • Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Frontansicht einer Roboterhand in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
  • 2 eine Ansicht einer Greifereinheit der Vorrichtung von 1;
  • 3 eine zu 1 gleichartige Ansicht im Zustand, bevor ein zu haltendes Objekt erfasst wird;
  • 4 eine zu 3 gleichartige Darstellung, wobei das Objekt festgehalten ist;
  • 5 eine zu 2 gleichartige Ansicht für den geklemmten Zustand der Haltestifte;
  • 6 eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Teils der Vorrichtung zur Erläuterung der Funktion des geklemmten Zustandes der Haltestifte;
  • 7 Kurven zur Presskraft bei der Ausführungsform der 1;
  • Gemäß 1 ist ein Paar von verschiebbaren Schlitten 3 an einem länglichen Träger 1 mit Hilfe von Gleitführungen 2 angebracht, wobei die Schlitten 3 in einer geraden, horizontalen Linie längs des Trägers 1 bewegbar sind.
  • An den Schlitten 3 sind jeweils Greifereinheiten 4 und 5 angebracht, von denen im Folgenden nur die Greifereinheit 4 beschrieben wird, weil deren Konstruktion zueinander identisch ist. Im Einzelnen ist eine Basis 6 an der unteren Fläche des Schlittens 3 befestigt, und eine erste Schiebe- oder Haltestiftführung 7, die als ebenes, plattenartiges Führungselement dient, ist in hängender Weise an der Basis 6 befestigt. An Ecken- oder Kantenbereichen der ersten Haltestiftführung sind Verbindungszapfen 8 abstehend angebracht, mit welchen eine zweite Haltestiftführung 9, die als ebenes, plattenartiges Führungselement dient, fest verbunden ist.
  • Die 2 zeigt die Greifereinheit, wobei die zweite Haltestiftführung 9 entfernt ist. Zwei Sätze von Haltemechanismen 10 und 12 sind an der ersten Haltestiftführung 7 vorgesehen. Weil auch diese Haltemechanismen 10 und 11 einander identisch sind, wird im Folgenden lediglich der Haltemechanismus 10 beschrieben.
  • In der ersten sowie zweiten Haltestiftführung 7 bzw. 9 sind in Gegenüberlage zueinander Bohrungen 12 in einer Mehrzahl ausgebildet, die im vorliegenden Fall so angeordnet sind, dass die geometrische Gestalt, wenn die Bohrungen 12 miteinander verbunden werden, eine Spirale darstellt. Ferner ist in jede Bohrung 12 ein Schiebe- oder Haltestift 13 eingesetzt, die sich durch die Haltestiftführungen 7 und 9 hindurch erstrecken. An beiden Enden eines jeden Haltestifts 13 ist eine Kopfplatte 14 (s. 1) befestigt, so dass die verschiebbaren Haltestifte 13, die linear zu einer von den Haltestiftführungen 7 und 9 herausragende Richtung bewegbar sind, durch diese Führungen 7, 9 festgelegt werden. Es ist zu bemerken, dass ein Fixierstift 15 in der Bohrung befestigt ist, die im Zentrum einer Gruppe von Bohrungen 12 (im Zentrum einer Spirale) gelegen ist.
  • An der Haltestiftführung 7 ist ein pneumatischer Drehantrieb 16 befestigt. Wenn von einem (nicht dargestellten) Kompressor dem Drehantrieb 16 Druckluft zugeführt wird, so dreht dieser einen zylindrischen Drehkörper 17, der zwischen den Haltestiftführungen 7 und 9 angeordnet ist.
  • Zwischen den in Spiralform angeordneten Haltestiften 13 ist ein Stahlband 18, das als eine Spann- oder Klemmeinrichtung dient, in Spiralform angeordnet. Das innenliegende Ende des Stahlbandes 18 ist am Fixierstift 15 befestigt, während das außenliegende Ende des Stahlbandes am Drehkörper 17 des pneumatischen Drehantrieb 16 fest angebracht ist. Im untätigen Zustand des pneumatischen Drehantriebs 16 wird das Stahlband 18 in einem berührungsfreien Zustand, wie in 2 gezeigt ist, gehalten, in welchem es einen vorbestimmten Abstand von der äußeren Seitenfläche eines jeden Haltestifts 13 hat.
  • An den beiden Enden des länglichen Trägers 1 ist jeweils hängend eine Stirnplatte 19 befestigt, und an jeder Stirnplatte 19 ist eine der Haltestiftführung 7 zugewandte Initialisierungs- oder Nulllageplatte 20 fest angebracht.
  • Unterhalb des Trägers 1 ist an diesem ein Druckluftzylinder 21 gehalten, dessen Kolbenstange 21a mit der Basis 6 der Greifereinheit 4 verbunden ist. Der Druckluftzylinder 21 kann seine Kolbenstange 21a entsprechend der Druckluftzufuhr von einem (nicht dargestellten) Kompressor aus- oder einfahren.
  • Die Zufuhr von Luft zum pneumatischen Drehantrieb 16 und zum Druckluftzylinder 21 wird durch ein (nicht dargestelltes) Steuergerät bewirkt.
  • Ferner wird die gesamte Roboterhand, die den vorstehend beschriebenen Aufbau besitzt, durch einen (nicht dargestellten) Transportmechanismus dreidimensional bewegt.
  • Als bevorzugte Ausführungsform sind für die Haltestiftführungen 7 und 9, für die Haltestifte 13 und für das Stahlband 18 die folgenden Einzelheiten vorgesehen: Die Haltestiftführungen 7 und 9 sind aus einem Vinylchloridmaterial gefertigt; die Haltestifte 13 haben eine Gesamtlänge von 100 mm, einen Außendurchmesser von 4,0 mm und sind aus STKM 11A hergestellt; das Stahlband 18 hat eine Breite von 15 mm, eine Dicke von 0,15 mm und ist aus SOS 304 gefertigt. Es ist jedoch klar, dass andere Abmessungen und/oder andere Materialien für diese Bauteile ebenfalls zur Anwendung kommen können, sofern die angestrebten Funktionen erfüllt werden.
  • Ferner kann anstelle des pneumatischen Drehantriebs 16 ein Druckluftzylinder oder ein Motor zum Einsatz kommen.
  • Im folgenden wird die Funktionsweise der oben geschilderten Konstruktion erläutert. Wenn das Steuergerät den Druckluftzylinder 21 zum Ausfahren der Kolbenstange 21a bringt, werden die an den Schlitten 3 vorhandenen Greifereinheiten 4 und 5 jeweils zu den beiden außenliegenden Enden hin verlagert. Bei Anstoßen der Haltestiftführungen 7 der Greifereinheiten 4 und 5 gegen die Nulllageplatten 20 werden die Halte- oder Schiebestifte 13 durch die Nulllageplatten 12 zu der in 1 gezeigten Position verschoben, in welcher sie von den Haltestiftführungen 7 und 9 vorragen.
  • Anschließend bringt das Steuergerät, wie in 3 gezeigt ist, den Druckluftzylinder 21 dazu, die Kolbenstange 21a in einem Zustand einzufahren, bei dem ein festzuhaltendes Objekt 22 zwischen den Greifereinheiten 4 und 5 positioniert ist. Hierbei werden die Greifereinheiten 4 und 5 mit ihren vorstehenden Haltestiften 13 zueinander hin bewegt, so dass die Haltestifte 13 zur Anlage gegen die Seitenflächen des zu haltenden Objekts 22 gebracht werden. Wenn die Greifereinheiten 4 und 5 durch das Arbeiten des Druckluftzylinders 21 weiter einwärts bewegt werden, beginnen die gegen die Seitenflächen des Objekts 22 anliegenden Haltestifte 13 in die Haltestiftführungen 9, da sie von seiten Objekts 22 her einem Druck ausgesetzt werden, einzutreten oder einzufallen. Im völlig eingefahrenen Zustand der Kolbenstange 21a des Druckluftzylinders 21 sind dann die Haltestifte 13 der Greifereinheiten 4 und 5 zu ihren Haltepositionen bewegt worden, in welchen ihre freien oder innenliegenden Enden, wie in 4 gezeigt ist, eine Lage einnehmen, die dem Umriss und den Unregelmäßigkeiten der Seitenflächen des zu haltenden Objekts 22 entspricht.
  • Anschließend wird durch das Steuergerät der pneumatische Drehantrieb 16 in Gang gesetzt. Da hierdurch der Drehkörper 17 gedreht wird, wird das Stahlband 18 aufgewickelt und insgesamt in seinem Durchmesser verringert, wie in 5 gezeigt ist, oder gespannt. Als Ergebnis hält das Stahlband 18 eine feste Anlage mit der äußeren Seitenfläche der jeweiligen Haltestifte 13 aufrecht, wodurch die Haltestift 13 dank der Reibung mit dem Stahlband 18 in ihrer Bewegung eingeschränkt sind oder eine solche Bewegung unterbunden wird.
  • Hiernach wird die das Objekt 22 in der beschriebene Weise haltende Roboterhand durch den erwähnten Transportmechanismus angehoben. Da hierbei die Haltestifte 13 in den konkaven Teil der Seitenfläche des gehaltenen Objekts 22 eingetreten sind, wird dieses an seinen beiden Seitenflächen durch die Haltestifte in seiner horizontalen Bewegung begrenzt, wobei die obere Fläche der konkaven Teile an den Haltestiften 13 aufliegt, so dass bei einem Anheben der Roboterhand auch der zu haltende Gegenstand angehoben wird. Nach seinem Transport zu einer vorbestimmten Position gibt die Roboterhand das Objekt 22 durch ein Auseinanderfahren der Greifereinheiten 4 und 5 durch den Druckluftzylinder 21 frei. Das Objekt 22 kann folglich zu einer vorbestimmten Position unter Verwendung der Roboterhand verfahren und dort abgelegt werden.
  • Im folgenden werden Einzelheiten in bezug auf die Druckkraft an den jeweiligen Haltestiften 13, die durch die Berührung mit dem Stahlband 18 erzeugt wird, erläutert. Die 6 zeigt zwei Haltestifte 13 und hierfür wird angenommen: die am Stahlband 18 an den um die jeweiligen Haltestifte 13 verlaufenden Teile aufzubringenden Zugkräfte sind T1, T2 und T3; der Winkel, mit dem das Stahlband 18 den Haltestift 13 umschlingt, ist β; der Reibungskoeffizient zwischen dem Stift 13 und dem Stahlband ist μ. Dann kann, weil die Dämpfungsrate aufgrund der Reibung durch 1/eμβ wiedergegeben wird, T2 dargestellt werden als: T2 = T1/eμβ.
  • Weil ferner die durch das Stahlband 18 gegenüber den beiden Haltestiften 13 hervorgerufene Presskraft F1 durch die Summe von etwa T1·sin β/2, was die durch die Zugkraft T1 hervorgerufene Druckkraft ist, und von etwa T2·sin β/2, was die durch die Zugkraft T2 hervorgerufene Druckkraft ist, dargestellt werden kann, wird letztlich: F1 = (T1 + T2) sin β/2.
  • Wenn in diesem Fall angenommen wird, dass der Umschlingungswinkel des Stahlbandes 18 an jedem Haltestift 13 konstant ist, wird die Druckkraft F2 durch das Stahlband 18 gegen den Haltestift 13 zu F2 = (T2 + T3) sin β/2 = (T1/eμβ + T2/eμβ) sin β/2 = 1/eμβ (T1 + T2) sin β/2 = F1/eμβ, so dass eine Gleichförmige Press- oder Druckkraft nicht erhalten werden kann, weil die Druckkraft gegen den Haltestift 13 in einer gleichartigen Weise wie die Zugkraft des Stahlbandes 18 bei der Dämpfungsrate von 1/eμβ abgeschwächt wird.
  • Da jedoch im Fall der obenbeschriebenen Ausführungsform die Haltestifte 13 in einer spiralförmigen Weise angeordnet sind, ist der Umschlingungswinkel des Stahlbandes 18 an jedem Haltestift 13 größer, je näher die Position des Haltestiftes 13 zum Zentrum der Spirale liegt. Obwohl die Zugkraft des Stahlbandes 18 durch die Reibungskraft zwischen den Haltestiften 13 sowie dem Stahlband 18 gedämpft oder abgeschwächt wird, wie beschrieben wurde, wird dadurch der Umschlingungswinkel in einer Weise vergrößert, so dass für diese Dämpfung eine Kompensation geschaffen wird, wodurch im Ergebnis die Druckkraft des Stahlbandes 18 gegen den Haltestift 13 gleichförmig gemacht wird.
  • Der Erfinder hat die durch das Stahlband 18 gegenüber jedem Haltestift 13 bei der in Rede stehenden Ausführungsform aufgebrachte Druckkraft wie auch die Druckkräfte in dem Fall gemessen, wobei die Umschlingungswinkel des Stahlbandes 18 um die Haltestifte 13 konstant waren, und die Ergebnisse sind in der 7 aufgetragen. Das Stahlband 18 wurde über die Haltestifte 13, die in einer Zickzackform angeordnet waren, wie in 7 gezeigt ist, als eine Konstruktion gezogen, um den Umschlingungswinkel des Stahlbandes 18 um die Haltestifte 13 konstant zu machen. In 7 gibt die ausgezogene Linie die Druckkraft bei der erfindungsgemäßen, in Rede stehenden Ausführungsform an, während die gestrichelte Linie einen Fall betrifft, wobei der Umschlingungswinkel des Stahlbandes 18 um die Haltestifte 13 mit 40° konstant ist, und die strichpunktierte Linie einen Fall betrifft, wobei der Umschlingungswinkel mit 128° konstant ist. In diesem Fall gilt die kleinere Stift-Nr. für jeweils den Haltestift, der zur Seite, an welcher die Zugkraft aufgebracht wird, hin angeordnet ist (zur Seite des pneumatischen Drehantriebs 16).
  • Wie der 7 zu entnehmen ist, wird in den Fällen, da der Umschlingungswinkel konstant ist, die Press- oder Druckkraft in hohem Maß jedes Mal gedämpft, wenn an jedem Stift 13 eine Umschlingung erfolgt, und die Druckkraft an den Haltestiften 13 wird ab einem zwischenliegenden Punkt und danach nahezu zu Null. Andererseits wird bei der in Rede stehenden Ausführungsform gemäß der Erfindung die Druckkraft über die Haltestifte 13 hinweg im wesentlich vergleichmäßigt, ohne erheblich gedämpft zu werden, und das Stahlband 18 vermittelt eine vorbestimmte Druckkraft auch dem letzten Haltestift 13, der im Zentrum der Spirale angeordnet ist.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform sind die Haltestifte 13 der Greifereinheiten 4 und 5 der Roboterhand in einer mit Bezug zu den Haltestiftführungen 7 sowie 9 bewegbaren Weise angeordnet, wobei die Haltestifte 13 zur Halteposition durch Berührung mit dem zu haltenden Objekt 22 verlagert und dann in ihrer Bewegung durch die Druckkraft das Stahlbandes 18 eingeschränkt werden. In dem Zustand, da das Objekt durch die Haltestifte 13 gehalten wird, ist die Druckkraft der Haltestifte 13 gegenüber dem gehaltenen Objekt 22 insofern im wesentlichen Null. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wobei das Objekt durch einen elastischen Druck oder eine elastische Druckbelastung gehalten wird, kann durch die Erfindung das Objekt 22 ohne jegliche Verformung sicher gehalten werden, auch wenn es vom Material oder von der Konstruktion her weich ist.
  • Darüber hinaus wird im Fall der erfindungsgemäßen Ausführungsform die Verlagerung einer großen Anzahl von Schiebe- oder Haltestiften durch ein einziges Stahlband 18 begrenzt oder unterbunden. Insofern kann die gesamte Konstruktion im Vergleich mit einer solchen, wobei jeder Haltestift 13 unabhängig von anderen in seiner Bewegung eingeschränkt wird, vereinfacht werden, und es ist möglich, eine im wesentlichen gleichförmige Press- oder Druckkraft an jedem Haltestift 13 durch die besondere Konstruktion gemäß der Erfindung, wobei die Haltestifte 13 in einer Spiralform angeordnet sind, aufzubringen.
  • Weil darüber hinaus die Kopfplatten 14, die bevorzugterweise elastisch sind, an den Endstücken der Haltestifte 13 fest angebracht sind, wird die Reibungskraft zwischen den Kopfplatten 14 und dem zu haltenden Objekt 22 erhöht, so dass das Objekt 22 sicher gehalten werden kann.
  • Aus der Beschreibung, die vorstehend gegeben wurde, wird augenscheinlich, dass die Objekt-Haltevorrichtung gemäß der Erfindung die folgenden Vorteile aufweist.
  • Erfindungsgemäß werden bei der Objekt-Haltevorrichtung Haltestifte in einer Mehrzahl vorgesehen, die an einem Führungselement derart gehalten sind, dass sie in einer von diesem Element herausragenden Richtung und zu einer Halteposition hin verschoben werden können, in welcher die jeweiligen Enden der Haltestifte bei einer Berührung mit einem zu haltenden Objekt in eine Umrissform verlagert werden, welche mit dem Umriss des zu haltenden Objekts in Übereinstimmung ist. Darüber hinaus wird eine Klemm- oder Spanneinrichtung vorgesehen, die an den äußeren Seitenfläche der jeweiligen Haltestifte dann in Berührung kommt, wenn die Stifte zu ihrer Halteposition verschoben sind, um diese gegen eine Verlagerung festzulegen. Es ist insofern möglich, ein Objekt, das aufgrund seiner Struktur leicht verformbar ist, sicher und einwandfrei festzuhalten.
  • Weil ferner bei einer Objekt-Haltevorrichtung gemäß der Erfindung die Klemm- oder Spanneinrichtungen so ausgebildet sind, dass sie mit der äußeren Seitenfläche von in einer Vielzahl vorhandenen Haltestiften in Anlage kommen, um deren Verlagerung zu gleicher Zeit einzuschränken, kann eine Vereinfachung in der Konstruktion mit einem gleichartigen Vorteil wie bei der obigen Objekt-Haltevorrichtung erzielt werden.
  • Weil ferner bei der Objekt-Haltevorrichtung Haltestifte in einer Vielzahl an einem Führungselement so gehalten sind, dass die durch die Aneinaderreihung der Stifte erlangte geometrische Gestalt eine Spirale darstellt, und eine Klemm- oder Spanneinrichtung als ein bandartiges Bauteil vorgesehen ist, das entsprechend der Spiralform der Haltestifte verläuft, können die jeweiligen Haltestifte gegen eine Bewegung durch eine im wesentlichen gleichförmige Kraft festgehalten werden, während die Vorteile des sicheren Haltens eines druckempfindlichen Objekts geboten werden.
  • Eine Objekt-Haltevorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, umfasst somit, kurz ausgedrückt, eine Mehrzahl van Haltestiften und Klemmeinrichtungen, die eine Verlagerung dieser Stifte einschränken. Die Haltestifte werden in einem Führungselement so festgehalten, dass sie in einer gegenüber dem Führungselement vorstehenden Richtung bewegbar sind, und sie werden zu einer Halteposition verschoben, in welcher die von ihren dem zu haltenden Objekt zugewandten Endstücken gebildete geometrische Gestalt der Kontur dieses Objekts gleich ist. Die Klemmeinrichtungen kommen mit der äußeren Seitenfläche der Haltestifte in Anlage, um deren Bewegung einzuschränken oder zu unterbinden, wenn die Haltestifte zur Halteposition verschoben worden sind.

Claims (5)

  1. Objekt-Haltevorrichtung mit einer Mehrzahl von Haltestiften (13), die an einem Führungselement (7, 9) zu einer Halteposition hin längsverschiebbar gelagert sind, in welcher Halteposition eine von jeweils vorgeschobenen Endstücken (14) der Haltestifte (13) als Ergebnis ihrer Berührung mit dem festzuhaltenden Objekt (22) eingenommene Gestalt dem Umriss des Objekts (22) entspricht, und einer Klemmeinrichtung (18, 23, 24, 25, 27, 28), mittels der die Haltestifte (13) in ihrer Längsverschiebbarkeit beschränkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestifte (13) in Längsrichtung gesehen spiralförmig mit einem spiralförmigen Metallband (18) als Zwischenlage angeordnet sind, dessen wirksame Länge mittels einer Zugvorrichtung verkürz- und verlängerbar ist, um das Metallband (18) wahlweise an die jeweiligen Außenflächen der Haltestifte (13) für deren Klemmung anzulegen und von den Haltestiften (13) für deren Freigabe zu beabstanden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Berührungswinkel (β) zwischen dem Metallband (18) und den Haltestiften (13) zum Zentrum der Spirale hin größer wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugvorrichtung als Stellantrieb (16, 17) mit einem Ende des Metallbandes (18) verbunden ist und dieses Metallband (18) spannt, um eine Haltekraft zu erzeugen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (18) ein Stahlband ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Gegenüberlage zu den Führungselementen (7, 9) Nulllageplatten (20) vorgesehen sind, die die Haltestifte (13) ausrichten, wobei alle Haltestifte (13) gegen die Nulllageplatten (20) angedrückt werden, wenn die Führungselemente (7, 9) gegen diese Nulllageplatten (20) anstoßen.
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