DE4328944A1 - Greifer für Manipulatoren und Roboter - Google Patents
Greifer für Manipulatoren und RoboterInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
- B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D31/00—Cutting-off surplus material, e.g. gates; Cleaning and working on castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0019—End effectors other than grippers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Greifer für Manipulatoren und
Roboter zur Handhabung schwerer Werkstücke und Maschinenteile
in Gießereien.
Bei der Rohgußbearbeitung werden Angüsse wie Speiser,
Steiger und Stege maschinell von den Gußstücken abgetrennt.
Ein speziell für die Bearbeitung von rohen Gußstücken
entwickeltes Trennwerkzeug besteht aus einem Abtrennkeil
mit Spreizbacken, die hydraulisch betätigt werden und eine
Spreizkraft bis 20 Tonnen aufbringen. Das Trennwerkzeug wird
manuell in die erforderliche Bearbeitungsposition gebracht.
Das Abtrennen eines Angusses, beispielsweise eines Steigers,
eines Speisers oder eines Steges von einem Gußstück erfolgt
durch eine Spreizbewegung der Backen des
Trennkeils, der von einer Bedienungsperson zwischen dem
Anguß und dem Werkstück oder einem an das Werkstück
angegossenen künstlichen Gegenlager oder zwischen zwei
Gegenlagern positioniert wird, die auf einem Steg zwischen dem
Werkstück und dem abzutrennenden Anguß angeordnet sind
(Prospekt "Abtrennkeil" der Fa. Georg Fischer AG,
CH-8201 Schaffhausen, SM 922/1 (12.89)).
Die entscheidenden Nachteile dieses bekannten
Trennwerkzeuges sind die manuelle Handhabung in sehr
schmutzigen und heißen Betrieben, der hohe Preis und die auf
die Bearbeitung kleiner Gußstücke begrenzte Anwendung wegen
der beschränkten Spreizkraft des Trennkeils.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Greifer
für Manipulatoren und Roboter für den Einsatz in Gießereien
zu entwickeln, der außer der Handhabung von Gußstücken
unterschiedlicher Art deren Rohbearbeitung ermöglicht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen
Greifer für Manipulatoren und Roboter mit den Merkmalen
des Patentanspruches 1.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und
zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Der erfindungsgemäße Greifer zeichnet sich durch
folgende Vorteile aus:
Die Kombination eines Greifers für in Gießereien
eingesetzte Manipulatoren und Roboter zum Handhaben von
Gußstücken mit einer Brechvorrichtung zum Abtrennen von
Angüssen wie Speisern, Steigern und Stegen macht ein
gesondertes Gerät zur Rohbearbeitung der Gußstücke
überflüssig. Die Nutzung des Greiferantriebs für den Antrieb
der Brechvorrichtung erspart einen gesonderten Antrieb für
die Brechvorrichtung, so daß der Herstellungspreis der mit
einem Greifer kombinierten Brechvorrichtung niedriger ist
als der Preis der auf dem Markt befindlichen Trennwerkzeuge.
Die mittels des Greiferkopfes praktisch universal bewegliche,
als Zange ausgebildete Brechvorrichtung, die eine
Schließbewegung und eine Spreizbewegung ausüben kann,
arbeitet wesentlich rationeller als die bekannten Trennwerkzeuge
mit einem Trennkeil, dessen Backen lediglich eine Spreizbewegung
ausführen können. Schließlich können durch die Übersetzung
der Antriebskräfte des Greifers für den Antrieb der
Brechvorrichtung mit dieser wesentlich größere Brechkräfte
aufgebracht werden, die die Bearbeitung großer Gußstücke
ermöglichen, als mit den bekannten Trennwerkzeugen, die für
die Rohbearbeitung von kleinen und mittelgroßen Gußstücken
bestimmt sind.
Die Erfindung ist nachstehend anhand schematischer
Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Manipulators mit dem
erfindungsgemäßen Greifer für Gußstücke,
Fig. 2 den mit einer Brechvorrichtung kombinierten
Greifer in vergrößerter Darstellung und
Fig. 3 eine Vorderansicht des halb geöffneten
Brechmauls der Brechvorrichtung.
Der für Gießereien und Schmieden entwickelte Manipulator 1
weist ein Fahrgestell 2 auf, auf dem ein Führerstand 3 mit
einer Kabine 4 für eine Bedienungsperson und ein Maschinenrahmen
5 angeordnet sind, an dem ein Hebelsystem 6 mit einem
Greifer 7 zum Handhaben von Gußstücken 8 schwenkbar befestigt
ist.
Der Manipulator 1 ist auf Flurschienen 9 in Richtung
der Y-Achse senkrecht zur Zeichnungsebene verfahrbar, und
der Führerstand 3 mit der Kabine 4 und der Maschinenrahmen 5
mit dem Hebelsystem 6 zum Anheben und Absenken des Greifers
7 in vertikaler Richtung Z sowie zur Vor- und Rückwärtsbewegung
des Greifers 7 in horizontaler Richtung R können sich um die
vertikale Achse C drehen.
Der Greiferkopf 10 mit dem Greifer 7 ist um drei
Handgelenkachsen beweglich angeordnet, und zwar ist der
Bügel 11, mit dem der Greifer 7 an dem Hebelsystem 6 aufgehängt
ist, um die vertikale Achse P drehbar und der Greifer 7 ist
im Anlenkungspunkt des Greiferkopfes 10 an dem Aufhängebügel
11 um die horizontale Achse E schwenkbar und um seine
Längsachse D drehbar.
An dem Greiferkopf 10 ist eine Brechvorrichtung 12 zum
Abtrennen von Angüssen wie Speisern, Steigern und Stegen von
Gußstücken 8 aus Grauguß, Sphäroguß und dgl. brechbaren
Werkstoffen angebracht, und Greifer 7 und Brechvorrichtung 12
werden durch einen gemeinsamen Hydraulikzylinder 13
angetrieben.
Die Brechvorrichtung 12 ist als Zange mit zwei Armen
14, 15 zum Ausüben einer Schließ- oder einer Spreizbewegung
des von den Zangenarmen gebildeten Brechmauls 21 entsprechend
der Form der von den Gußstücken 8 abzutrennenden Angüsse
ausgebildet.
Der eine Arm 14 der Brechvorrichtung 12 ist starr und der
andere Arm 15 derselben schwenkbar am Greiferkopf 10 befestigt.
Der schwenkbare, als zweiarmiger Hebel ausgebildete Arm 15
der Brechvorrichtung 12 ist über eine Koppelstange 16 mit
einem Arm 17a des einen als zweiarmiger Hebel ausgebildeten
Greiferarmes 17 gelenkig verbunden. An dem anderen Arm 17b
des Greiferarmes 17 greifen die Kolbenstange 18 des
Antriebszylinders 13 sowie eine weitere Koppelstange 19 an,
die an dem anderen als einarmiger Hebel ausgebildeten
Greiferarm 20 angelenkt ist.
Die Antriebskraft P₁ des Greifers 7 wird für die
Antriebskraft P₂ der Brechvorrichtung 12 im Verhältnis
I = l₁/l₂ übersetzt, wobei l₁ und l₂ die Längen der wirksamen
Hebelarme der Antriebskräfte P₁, P₂ bedeuten.
Die Schließkraft des Greifers 7 und die Schließ- sowie
die Spreizkraft der Brechvorrichtung 12 sind einstellbar.
Durch Hochschwenken des Greifers 7 aus der bevorzugten
Arbeitsposition 7′ in die Position 7′′ gelangt die
Brechvorrichtung 12 aus der Position 12′′ in die bevorzugte
Arbeitsposition 12′.
Bezugszeichenliste
1 Manipulator
2 Fahrgestell
3 Führerstand
4 Kabine
5 Maschinenrahmen
6 Hebelsystem
7 Greifer
7′ Arbeitsposition von 7
7′′ Ruheposition von 7
8 Gußstück
9 Flurschiene
10 Greiferkopf
11 Aufhängebügel von 7
12 Brechvorrichtung
12′ bevorzugte Arbeitsposition von 12
12′′ hochgeschwenkte Position von 12
13 Antriebszylinder für 7 und 12
14 starrer Arm von 12
15 beweglicher Arm von 12
16 Koppelstange zwischen 15 und 17a
17 Greiferarm
17a Arm von 17
17b Arm von 17
18 Kolbenstange von 13
19 Koppelstange zwischen 17b und 20
20 Greiferarm
21 Brechmaul von 12
C senkrechte Drehachse von 3, 4, 5, 6
R horizontale Bewegungsrichtung von 7
Y Fahrachse von 1
Z vertikale Bewegungsrichtung von 7
P vertikale Drehachse von 11
E horizontale Schwenkachse von 7
D Längsdrehachse von 7
i Übersetzung (l₁/l₂)
P₁ Antriebskraft von 7
P₂ Antriebskraft von 12
2 Fahrgestell
3 Führerstand
4 Kabine
5 Maschinenrahmen
6 Hebelsystem
7 Greifer
7′ Arbeitsposition von 7
7′′ Ruheposition von 7
8 Gußstück
9 Flurschiene
10 Greiferkopf
11 Aufhängebügel von 7
12 Brechvorrichtung
12′ bevorzugte Arbeitsposition von 12
12′′ hochgeschwenkte Position von 12
13 Antriebszylinder für 7 und 12
14 starrer Arm von 12
15 beweglicher Arm von 12
16 Koppelstange zwischen 15 und 17a
17 Greiferarm
17a Arm von 17
17b Arm von 17
18 Kolbenstange von 13
19 Koppelstange zwischen 17b und 20
20 Greiferarm
21 Brechmaul von 12
C senkrechte Drehachse von 3, 4, 5, 6
R horizontale Bewegungsrichtung von 7
Y Fahrachse von 1
Z vertikale Bewegungsrichtung von 7
P vertikale Drehachse von 11
E horizontale Schwenkachse von 7
D Längsdrehachse von 7
i Übersetzung (l₁/l₂)
P₁ Antriebskraft von 7
P₂ Antriebskraft von 12
Claims (5)
1. Greifer für Manipulatoren und Roboter zur Handhabung
schwerer Werkstücke und Maschinenteile in Gießereien,
dadurch gekennzeichnet,
daß der an einem Hebelsystem (6) angebaute, universal
bewegliche Greifer (7) für Guß- und Schmiedestücke (8) mit
einer Brechvorrichtung (12) zum Abtrennen von Angüssen wie
Speisern, Steigern und Stegen von Gußstücken (8) aus Grauguß,
Sphäroguß und dgl. brechbaren Werkstoffen ausgerüstet ist
und daß Greifer (7) und Brechvorrichtung (12) einen gemeinsamen
Antrieb (13) aufweisen.
2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Brechvorrichtung (12) als Zange mit zwei Armen (14, 15)
zum Ausüben einer Schließ- oder einer Spreizbewegung des von
den Zangenarmen gebildeten Brechmauls (21) entsprechend der
Form der von den Gußstücken (8) abzutrennenden Angüssen
ausgebildet ist.
3. Greifer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch
eine Übersetzung i der Antriebskraft (P₁) des Greifers (7) für
die Antriebskraft (P₂) der Brechvorrichtung (12) im Verhältnis
(l₁/l₂) der Längen der wirksamen Hebelarme der Antriebskräfte
(P¹, P₂).
4. Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet
durch eine Einstellbarkeit der Schließkraft des Greifers (7) und
der Schließ- sowie der Spreizkraft der Brechvorrichtung (12).
5. Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Arm (14) der Brechvorrichtung (12)
starr und der andere Arm (15) derselben schwenkbar am
Greiferkopf (10) befestigt ist und daß der schwenkbare, als
zweiarmiger Hebel ausgebildete Arm (15) der Brechvorrichtung
(12) über eine Koppelstange (16) mit einem Arm (17a) des
einen als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Greiferarmes (17)
gelenkig verbunden ist, wobei an dem anderen Arm (17b) des
Greiferarmes (17) die Kolbenstange (18) eines
druckmittelbetätigten Antriebszylinders (13) sowie eine
weitere Koppelstange (19) angreifen, die an dem anderen als
einarmiger Hebel ausgebildeten Greiferarm (20) angelenkt ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934328944 DE4328944A1 (de) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Greifer für Manipulatoren und Roboter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934328944 DE4328944A1 (de) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Greifer für Manipulatoren und Roboter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4328944A1 true DE4328944A1 (de) | 1995-03-02 |
Family
ID=6496223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19934328944 Withdrawn DE4328944A1 (de) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Greifer für Manipulatoren und Roboter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4328944A1 (de) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104399953A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-11 | 济南圣元机械工程有限公司 | 带排烟功能的取件机械手 |
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| CN113146578A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-23 | 深圳市鑫麟钰鼎科技有限公司 | 一种新型具有伸缩功能的机械手及其装配工艺 |
| CN113977621A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-01-28 | 常州和仕达机械装备制造有限公司 | 一种带旋转装置的棒料夹持机构 |
-
1993
- 1993-08-30 DE DE19934328944 patent/DE4328944A1/de not_active Withdrawn
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| CN113977621B (zh) * | 2021-11-09 | 2024-04-30 | 常州和仕达机械装备制造有限公司 | 一种带旋转装置的棒料夹持机构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |