DE4339102A1 - Handhabungsvorrichtung zum mechanischen Greifen, Halten, Bewegen oder dergl. Handhaben von Gegenständen insbesondere für Handhabungsgeräte - Google Patents
Handhabungsvorrichtung zum mechanischen Greifen, Halten, Bewegen oder dergl. Handhaben von Gegenständen insbesondere für HandhabungsgeräteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zum mechani
schen Greifen, Halten, Bewegen oder dergl. Handhaben von Gegen
ständen insbesondere für Handhabungsgeräte z. B. Industrierobo
ter.
Das Greifen und Handhaben beliebig geformter Gegenstände aus
unterschiedliche Werkstoffen in lagebestimmter oder lageunbe
stimmter Position ist eine zentrale und schwierige Aufgabe in
der Handhabungstechnologie.
Bekannt sind eine Vielzahl mechanischer Zwei- oder Mehrfin
gergreifer mit einem hohen Aufwand für die notwendige Greifbe
wegung mit vielen Hebel-, Lager-, Arbeits-, Steuer- und Signal
elementen, die nur lagebestimmte Gegenstände eines sehr einge
schränkten Formenbereiches greifen und handhaben können.
Weiter bekannt sind z. B. Sauggreifer mit einem hohen maschinel
len Aufwand zur Erzeugung des Vakuums, die wiederum nur lagebe
stimmte Gegenstände mit relativ großen, nicht porösen und glat
ten Oberflächen greifen und handhaben können.
Weiter bekannt sind z. B. Magnetgreifer, die nur Gegenstände aus
magnetischen Werkstoffen greifen und handhaben können.
Alle bekannten Greifersysteme haben den Nachteil, daß sie nur
für spezielle und lagebestimmte Gegenstände entwickelt wurden
und dann auch nur diese greifen und handhaben können. Bei einem
Wechsel zu anderen Gegenständen oder einer anderen Lage der Ge
genstände müssen die bekannten Greifersysteme entsprechend um
gerüstet, umgebaut, ausgetauscht oder sogar neu konstruiert und
gebaut werden.
Die heute geforderte hohe Flexibilität bei Handhabungssystemen
mit automatischer und schneller Anpassung an unterschiedliche
Teilespektren wird mit den bekannten Greifersystemen nicht er
reicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gegenstände beliebi
ger Geometrie, aus unterschiedlichen Werkstoffen, in lagebe
stimmter oder lageunbestimmter Position, einzeln oder gleich
zeitig zu mehreren mit einer einfachen Handhabungsvorrichtung
zu greifen und zu handhaben, wobei die Anpassung an un
terschiedliche Gegenstände und unterschiedlichen Lagen der Ge
genstände automatisch erfolgen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Kennzeichen
der Patentansprüche angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbesondere
darin, daß die beschriebene Handhabungsvorrichtung ohne Ein
stellung und Umbau beliebig geformte Gegenstände, aus gleichen
oder unterschiedlichen Werkstoffen, einzeln oder zu mehreren, aus
lagebestimmter oder lageunbestimmter Position, auch aus einem
Haufwerk oder zu aus ungeordneter Anordnung aus einem Behälter
greifen und handhaben kann.
Die Anpassung der Handhabungsvorrichtung an die unterschiedli
chen Formen der Gegenstände erfolgt automatisch. Hat die Hand
habungsvorrichtung einen oder mehrere Gegenstände bestimmungs
gemäß erfaßt, so kann automatisch ein Schalter betätigt werden,
durch den z. B. ein Handhabungsgerät angesteuert wird.
Hohe Flexibilität beim Greifen und Handhaben von Gegenständen
wird mit der beschriebenen Handhabungsvorrichtung insbesondere
bei Handhabungsgeräten z. B. Industrierobotern erreicht.
Diese Handhabungsvorrichtung ist aber auch als Handgerät in
vielen Anwendungsfällen nützlich, wenn es z. B. um die Handhabung
heißer, toxischer oder strahlender Gegenstände geht.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung darge
stellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Handhabungsvorrichtung in der Seitenansicht
(Schnitt) mit gleichzeitig zu erfassenden Gegenständen;
Fig. 2 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 in der Drauf
sicht (Schnitt);
Fig. 3 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 über den
Gegenständen;
Fig. 4 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 auf die Gegen
stände zur Aufnahme abgesenkt;
Fig. 5 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1, die Gegenstände
tragend;
Fig. 6 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 mit Druckluftdü
sen;
Fig. 7 die Vorrichtung mit runder Haltestiftführungsplatte und
v-förmig konzentrisch angeordneten Haltestiften in Sei
tenansicht (Schnitt), auf die Gegenstände zur Aufnahme
abgesenkt;
Fig. 8 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 7 in der
Draufsicht (Schnitt);
Fig. 9 die Seitenansicht von vier unterschiedlich ausgestalte
ten Haltestiften;
Fig. 10 die Draufsicht auf ein vierteiliges Handhabungsvor
richtungssystem, bestehend aus vier Einzelvorrichtungen
nach Fig. 1 bis 8;
Fig. 11 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 zusätzlich mit
einem Vibrator;
Fig. 12 die Handhabungsvorrichtung zusätzlich mit einem Ein
schubgerät;
Fig. 13 eine zweiteilige Handhabungsvorrichtung, bestehend aus
einer äußeren Ringvorrichtung II und einer inneren
Kernvorrichtung I in der Draufsicht;
Fig. 14 die zweiteilige Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 bis
8 in der Seitenansicht;
Fig. 15 eine zweiteilige Handhabungsvorrichtung in der Drauf
sicht mit Tragarm und beweglichen Schlitten;
Fig. 16 eine zweiteilige Handhabungsvorrichtung in der Drauf
sicht mit Tragarm und Schwenkarmen;
Fig. 17 den unteren Teil der Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1
zusätzlich mit zwei Spannplatten unterhalb der Halte
stiftführungsplatten mit zwei Antriebsgeräten;
Fig. 18 den unteren Teil der Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1
zusätzlich mit zwei Spannplatten innerhalb der Halte
stiftführungsplatte mit zwei Antriebsgeräten;
Fig. 19 die Draufsicht auf eine Spannplattenanordnung mit zwei
Spannplatten;
Fig. 20 die Draufsicht auf eine Spannplattenanordnung mit drei
Spannplatten;
Fig. 21 die Draufsicht auf eine Spannplattenanordnung mit vier
Spannplatten;
Fig. 22 die Draufsicht auf eine Spannplattenanordnung mit
zwei verdrehbaren Spannplatten;
Fig. 23 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1, zusätzlich aus
gestattet mit Schaltsensorplatte, Schaltsensoren, Kraft
meßsensor mit Befestigungsflansch und Steckverbindung;
Fig. 24 die Handhabungsvorrichtung zur manuellen Handhabung mit
Auswerferhandhebel und Gehäuse mit Griff
Fig. 25 die Handhabungsvorrichtung mit objektangepaßten Halte
stiften und Auswerfereinrichtung
Fig. 1 zeigt die einzelnen Elemente der Handhabungsvorrichtung
in der Seitenansicht (Schnitt). Die Haltestiftführungsplatte 2
ist mit der Befestigungsplatte 3 verbunden, die wiederum von
Hand oder durch ein Handhabungsgerät z. B. einem Industrierobo
ter bewegt wird. In der Haltestiftführungsplatte 2 sind in ei
ner Vielzahl von Bohrungen 8 Haltestifte 1 längsverschieblich
angeordnet.
Oberhalb der Haltestifte 1 ist die Auswerferplatte 4 mittels
eines nicht näher beschriebenen Auswurfgerätes 5 auf die Halte
stifte absenkbar.
Bewegt man die Befestigungsplatte 3 mit der Haltestiftführung
splatte 2 auf die zu handhabenden Gegenstände 6, die z. B. auf
einem Tisch liegen, so wird ein Teil der Haltestifte 1 von der
Oberfläche der Gegenstände 6 in den Bohrungen 8 relativ zur
Haltestiftführungsplatte 2 verschoben, wodurch auch die Auswer
ferplatte 4 zurückgedrückt wird. Hierdurch kann ein Schalter 7
betätigt werden, der das Signal zur Beendigung der Senkbewegung
gibt.
Durch die Vielzahl der Haltestifte 1 bedingt werden immer eini
ge Haltestifte 1 in so günstiger Position tangential zur Ober
fläche der Gegenstände 6 sein, daß sie federnd ausweichen und
die Gegenstände durch Kraftschluß und/oder bei entsprechender
Ausbildung der Haltestifte 1 auch durch Formschluß klemmen und
halten zum weiteren Handhaben.
Die geklemmten Gegenstände 6 werden durch Zurückschieben der
Haltestifte 1 mit der Auswerferplatte 4 wieder gelöst.
Fig. 2 zeigt die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 in der
Draufsicht (Schnitt) mit zwei verschiedenen Gegenständen 6 in
der Klemmposition.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen die einzelnen Bewegungsphasen der Hand
habungsvorrichtung nach Fig. 1 beim Aufnehmen und wieder Able
gen von Gegenständen.
Fig. 3 zeigt die Handhabungsvorrichtung über den zu handhaben
den Gegenständen 6 vor dem Aufnehmen bzw. nach dem Ablegen der
selben.
Fig. 4 zeigt die Handhabungsvorrichtung auf die Gegenstände 6
zur Aufnahme abgesenkt. Die Auswerferplatte 4 wurde durch die
Haltestifte 1 zurückgedrückt und der Schalter 7 ist betätigt
und gibt ein Signal zum Anheben der Handhabungsvorrichtung.
Sind die Gegenstände 6 beim Anheben nicht gefaßt, so sinkt die
Auswerferplatte wieder ab und der Schalter 7 bleibt unbetätigt.
Dies kann für die Steuerung des Handhabungsgerätes z. B. das
Signal sein, den Greifvorgang zu wiederholen oder abzubrechen.
Fig. 5 zeigt die Handhabungsvorrichtung mit angehobenen Gegen
ständen 6 in Verfahrposition. Sollen die Gegenstände 6 nach er
folgter Bewegung wieder abgelegt werden, so wird das Auswurfge
rät 5 betätigt, die Auswerferplatte 4 wird nach unten bewegt
und drückt die Haltestifte 1 und damit die Gegenstände 6 heraus
und die Position der Fig. 3 ist wieder erreicht.
Fig. 6 zeigt die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 mit zusätz
lichen Druckluftdüsen 22. Durch einen kurzzeitigen Druckluft
strahl werden die Haltestifte an den oberen Verdickungen beauf
schlagt und auf die zu handhabenden Gegenstände gedrückt. Dies
ist besonders zweckmäßig, wenn die Schwerkraft der Haltestifte
zum Andrücken auf die Gegenstände nicht ausreicht. Mit dieser
Handhabungsvorrichtung können auch Gegenstände 6 aus geneigter
Position wie dargestellt oder sogar aus vertikaler Ebene aufge
nommen werden.
Fig. 7 zeigt eine andere Ausbildung der Handhabungsvorrichtung.
Auch hier ist die Haltestiftführungsplatte 2 mit der Befesti
gungsplatte 3 verbunden. In der Haltestiftführungsplatte 2 sind
wiederum in einer Vielzahl von konzentrischen schrägen Bohrun
gen 8 Haltestifte längsverschieblich angeordnet.
Oberhalb der Haltestifte 1 ist die Auswerferplatte 4 mittels
eines nicht näher beschriebenen Auswerfgerätes 5 auf die Halte
stifte absenkbar.
Das Funktionsprinzip dieser Ausbildung der Vorrichtung ist das
gleiche wie bei Fig. 1 beschrieben. Durch die Schrägstellung
der Führungsstifte 1 kann eine bessere Klemmung bei manchen Ge
genständen 6 erreicht werden.
Fig. 8 zeigt die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 7 in der
Draufsicht (Schnitt) mit einem zu handhabenden Werkstück 6.
In der Fig. 9 werden verschiedene Ausbildungsformen der Halte
stifte 1 dargestellt mit Spitzen 12, mit Zylinderform 11, mit
Reibbelag 10 und mit Formelement 9 am unteren Ende. Je nach den
zu handhabenden Gegenständen werden die geeigneten Haltestifte
1 ausgewählt. Bei den Haltestiften mit Formelementen 9 und
Reibbelag 10 werden die Gegenstände 6 neben dem Reibschluß ge
gebenenfalls auch durch Formschluß gehalten. Die Verdickungen
13 haben die Aufgabe, die Haltestifte 1 axial in einer Richtung
festzulegen und gleichzeitig wird durch die Erhöhung der Ge
wichtskraft die Klemmkraft der Haltestifte auf die Gegenstände
erhöht. In Fig. 9 ist außerdem die Ausführung einer zweiteili
gen Haltstiftführungsplatte 14 in Parallelanordnung gezeigt.
Fig. 10 zeigt die Draufsicht auf ein vierteiliges Handhabungs
vorrichtungssystem, bestehend aus vier Handhabungsvorrichtungen
I bis IV nach Fig. 1 bis 8 zum gleichzeitigen oder zeitversetz
ten Greifen von Gegenständen 6 von unterschiedlichen Plätzen
und zum wahlweisen gleichzeitigen oder zeitversetzten Ablegen
der Gegenstände an einem oder an mehreren Plätzen.
Die einzelnen Handhabungsvorrichtungen I bis IV können im Sy
stem parallel oder leicht geneigt zueinander ausgeführt werden,
um gemeinsam einen oder mehrere Gegenstände zu erfassen. Außer
dem können sie aus jeweils gleichen oder auch unterschiedlichen
Haltestiften 1 oder Haltstiftanordnungen bestehen, damit ein
optimales Erfassen der Gegenstände erreicht wird.
Hierdurch können die Verfahrwege insbesondere bei Handhabungs
geräten z. B. Industrierobotern bei dieser Systemanordnung durch
die Möglichkeit des jederzeitigen Greifens und Ablegens unter
schiedlicher Gegenstände einzeln oder zu mehreren wesentlich
verkürzt werden.
Fig. 11 zeigt eine Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1, die zu
sätzlich mit einem Vibrator 15 ausgestattet ist. Bei manchen
Gegenständen 6 wird die Klemmwirkung durch Vibration erhöht.
Weiter ist eine Lichtschranke 23 dargestellt, die ein Signal an
die Steuerung des Handhabungsgerätes gibt, sobald die Halte
stifte durch die Gegenstände relativ zur Haltestiftführungs
platte längsverschoben werden und mit den oberen Enden in den
Strahlengang gelangen.
Fig. 12 zeigt eine Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1, wobei
der zur greifende Gegenstand durch ein Einschubgerät 16 in die
Handhabungsvorrichtung eingesteckt wird. Das Einstecken eines
Gegenstandes in die Handhabungsvorrichtung kann auch von Hand
erfolgen.
Fig. 13 zeigt eine zweiteilige Handhabungsvorrichtung, ähnlich
wie in Fig. 1 bis 8 beschrieben, bestehend aus einer äußeren
Ringvorrichtung II und einer inneren Kernvorrichtung I in der
Draufsicht.
Fig. 14 zeigt die zweiteilige Handhabungsvorrichtung nach Fig.
13 in der Seitenansicht, wobei beide Vorrichtungen I und II
axial unabhängig voneinander beweglich gelagert sind, ohne sich
gegenseitig zu behindern. Diese Kombination von zwei oder meh
reren Handhabungsvorrichtungen hat den Vorteil, daß bei Akti
vierung nur der Kernvorrichtung I kleine Gegenstände 6 erfaßt
werden und beim Einsatz beider Vorrichtungen I und II größere
oder mehrere Gegenstände aufgenommen werden.
Werden die Handhabungsvorrichtungen I und II nach Fig. 13 unab
hängig voneinander gegensinnig drehbar gelagert und entspre
chend vom nicht näher dargestellten Antriebsgerät 21 angetrie
ben, so können nach dem Absenken der Handhabungsvorrichtungen
auf größere Gegenstände 6, deren äußeren Konturen beiden Halte
stiftbereichen I und II angehören, diese bei Drehung durch die
gegensinnig bewegten Haltestifte 1 zusätzlich gespannt werden.
Fig. 15 zeigt eine zweiteilige Handhabungsvorrichtung in der
Draufsicht mit einem Tragarm 18 auf dem zwei Schlitten 17 mit
jeweils einer Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 bis 8 befe
stigt sind. Der Vorteil dieser zweiteiligen Handhabungsvorrich
tung liegt darin, daß beim Greifen größerer Gegenstände 6 eine
Haltestiftanordnung nur an bestimmten Konturelementen der Au
ßenkontur zur Klemmung benötigt wird. Die Schlitten werden von
den Antriebsgeräten 21 angetrieben und bewegen hierzu die Hand
habungsvorrichtungen I und II in die entsprechenden Positionen.
Hierdurch wird die Anzahl der benötigten Haltestifte stark re
duziert. Durch die Bewegung der Schlitten kann außerdem die In
nen- oder Außenklemmung der Gegenstände 6 erhöht werden.
Fig. 16 zeigt eine zweiteilige Handhabungsvorrichtung in der
Draufsicht mit einem Tragarm 18, auf dem zwei Schwenkarme (19)
befestigt sind, die jeweils eine Handhabungsvorrichtung nach
Fig. 1 bis 8 tragen. Der Vorteil dieser zweiteiligen Handha
bungsvorrichtung ist im Prinzip der gleiche wie bereits unter
Fig. 15 beschrieben, nur daß die Schlitten 17 durch Schwenkarme
19 ersetzt werden.
Fig. 17 und 18 zeigen jeweils den unteren Teil der Handhabungs
vorrichtung nach Fig. 1, zusätzlich ausgestattet mit zwei
Spannplatten (20) und zwei Antriebsgeräten 21.
In Fig. 17 sind die Spannplatten 20 unterhalb der Haltestift
führungsplatte 14 und in Fig. 18 sind die Spannplatten inner
halb der Haltestiftführungsplatten 14 angeordnet.
Die Spannplatten 20, die durch die nicht näher beschriebenen
Antriebsgeräte 21 bewegt werden, haben die Aufgabe, die Halte
stifte 1, wenn sie sich bei der Greifbewegung der Oberfläche
der Gegenstände 6 angepaßt haben axial durch Kraftschluß fest
zusetzen. Dies wird erreicht durch Verschieben der Spannplatten
20 relativ zur Haltestiftführungsplatten-Anordnung 2, 14. Durch
das Lagerspiel in der Haltestiftführungsplattenanordnung 2, 14
werden auch die unteren Enden der Haltestifte 1 bewegt. Erhöht
man durch weiteres Bewegen der Spannplatten 20 die Kraft auf
die Haltestifte, so werden diese elastisch verformt, wie auf
der linken Seite der Fig. 20 und 21 zu sehen ist. Durch die
Verformung bewegen sich die unteren Enden der Haltestifte 1,
wodurch die Greiffunktion mit Kraft- und/oder Formschluß inten
siviert werden kann.
Fig. 19 zeigt eine Spannplattenanordnung nach Fig. 17 und 18 in
der Draufsicht mit zwei Spannplatten 20, die gegeneinander be
wegt werden durch die nicht näher beschriebenen Antriebsgeräte
21. Hierdurch werden die Haltestifte 1 in den zwei Zonen eben
falls gegeneinander bewegt zur besseren Klemmung der Gegenstän
de 6.
Fig. 20 zeigt eine Spannplattenanordnung nach Fig. 17 und 18 in
der Draufsicht mit drei Spannplatten 20, die radial bewegt
werden durch die nicht näher beschriebenen Antriebsgeräte 21.
Hierdurch werden auch die Haltestifte 1 in den drei Zonen radi
al bewegt zur besseren Klemmung der Gegenstände 6.
Fig. 21 zeigt eine Spannplattenanordnung nach Fig. 17 und 18 in
der Draufsicht mit vier Spannplatten 20, die parallel zueinan
der jeweils gegensinnig bewegt werden durch die nicht näher be
schriebenen Antriebsgeräte 21. Hierdurch werden auch die Halte
stifte 1 in den vier Zonen gegensinnig parallel bewegt zur bes
seren Klemmung der Gegenstände 6.
Fig. 22. zeigt eine Spannplattenanordnung nach Fig. 17 und 18 in
der Draufsicht mit zwei Spannplatten 20, die gegeneinander ver
dreht werden durch die nicht näher beschriebenen Antriebsgeräte
21. Hierdurch werden die Haltestifte 1 in den zwei Zonen gegen
einander verdreht zur besseren Klemmung der Gegenstände 6.
Fig. 23 zeigt die Handhabungsvorrichtung über einem Gegenstand 6
mit Schaltsensorplatte 24, die auf den Haltestiften 1 aufliegt.
In dieser Stellung sind die unteren Schaltsensoren 25 betätigt,
wodurch der Steuerung eines Handhabungsgerätes signalisiert wird,
daß kein Gegenstand gefaßt ist. Wird die Handhabungsvorrichtung
auf den Gegenstand 6 zu bewegt, so werden die Haltestifte mit
der Schaltsensorplatte 24 solange nach oben verschoben, bis die
oberen, einstellbaren Schaltsensoren 25 erreicht sind und somit
der Steuerung des Handhabungsgerätes wegabhängig signalisiert
wird, daß ein Gegenstand 6 gefaßt ist. Durch die Auswerferplatte
4 mit Auswurfgerät 5 werden die Schaltsensorplatte 24 und die
Haltestifte 1 in die gezeichnete Anfangsstellung gebracht, wodurch
der Gegenstand 6 wieder ausgestoßen und abgelegt wird. Die Hand
habungsvorrichtung hat außerdem auch noch einen Kraftsensor mit
Befestigungsflansch 26, wodurch auch bei Bedarf eine kraft
abhängige Steuerung eines Handhabungsgerätes bei der Aufnahme
des Gegenstandes 6 ermöglicht wird. Über die Steckverbindung 27
sind die Haltestiftführungsplatten 2, 14 leicht auszutauschen.
Fig. 24 zeigt eine handbetätigte Handhabungsvorrichtung über
einem Gegenstand 6. Wird die Handhabungsvorrichtung auf den
Gegenstand 6 abgesenkt, so wird der Gegenstand 6 von den
Haltestiften 1 geklemmt und kann aufgenommen werden. Über den
Auswerferhandhebel 29 kann mit der Auswerferplatte 4 der ge
faßte Gegenstand 6 gelöst und abgelegt werden.
Fig. 25 zeigt eine Handhabungsvorrichtung mit nur zwei Halte
stiften 1, die in günstiger Gegenstandskonturposition angeord
net sind und den Gegenstand 6 klemmen und halten. Durch die
Auswerferplatte 4 mit Auswurfgerät 5 wird der Gegenstand 6
wieder gelöst.
Bezeichnungen:
1 Haltestift
2 Haltestiftführungsplatte, einteilig
3 Befestigungsplatte
4 Auswerferplatte
5 Auswurfgerät
6 Gegenstand
7 Schalter
8 Bohrung
9 Formelement z. B. Kugel, Kegel und dergl.
10 Reibbelag
11 Zylinder
12 Spitze
13 Verdickung
14 Haltestiftführungsplatte, zweiteilig
15 Vibrator
16 Einschubgerät
17 Schlitten
18 Tragarm
19 Schwenkarm
20 Spannplatte
21 Antriebsgerät
22 Druckluftdüse
23 Lichtschranke
24 Schaltsensorplatte
25 Schaltsensor
26 Kraftmeßsensor mit Befestigungsflansch
27 Steckverbindung
28 Feder
29 Auswerferhandhebel
30 Gehäuse mit Griff
2 Haltestiftführungsplatte, einteilig
3 Befestigungsplatte
4 Auswerferplatte
5 Auswurfgerät
6 Gegenstand
7 Schalter
8 Bohrung
9 Formelement z. B. Kugel, Kegel und dergl.
10 Reibbelag
11 Zylinder
12 Spitze
13 Verdickung
14 Haltestiftführungsplatte, zweiteilig
15 Vibrator
16 Einschubgerät
17 Schlitten
18 Tragarm
19 Schwenkarm
20 Spannplatte
21 Antriebsgerät
22 Druckluftdüse
23 Lichtschranke
24 Schaltsensorplatte
25 Schaltsensor
26 Kraftmeßsensor mit Befestigungsflansch
27 Steckverbindung
28 Feder
29 Auswerferhandhebel
30 Gehäuse mit Griff
Claims (29)
1. Handhabungsvorrichtung zum mechanischen Greifen, Halten, Be
wegen oder dergl. Handhaben von Gegenständen, insbesondere
für Handhabungsgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer
Befestigungsplatte (3) verbunden eine auf die zu erfassenden
Gegenstände (6) mit einer Vielzahl dicht angeordneter Boh
rungen (8) versehene Haltestiftführungsplatte (2) zu beweg
bar ist, in denen nach unten frei herausragend, runde oder
mehrkantige Haltestifte (1) längsverschieblich geführt sind,
deren untere, den Gegenstand (6) tangierende Enden (9, 10,
11, 12) zu den Konturbereichen des Gegenstandes (6) durch
elastische Verformung der Haltestifte (1) bei Annäherung
in einen Reibschluß und gegebenenfalls zu Formschluß gelangen,
und oberhalb der Haltestiftführungsplatte (2, 14) eine auf
diese mittels eines Auswurfgerätes (5) absenkbare Auswerfer
platte (4) angeordnet ist.
2. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß durch die Auswerferplatte (4) ein Schalter (7) zur
Ansteuerung eines Handhabungsgerätes betätigbar ist.
3. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestifte (1) in auf konzentri
schen Kreisen, parallel oder in unterschiedlich zueinander
verlaufenden Richtungen angeordneten Bohrungen (8) längsver
schieblich geführt sind.
4. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestifte beliebig oder in Reihen,
parallel oder in unterschiedlich zueinander verlaufenden
Richtungen angeordneten Bohrungen (8) längsverschieblich
geführt sind.
5. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestifte spiralförmig, parallel
oder in unterschiedlich zueinander verlaufenden Richtungen
angeordneten Bohrungen (8) längsverschieblich geführt sind.
6. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bohrungen (8) zur Aufnahme der Hal
testifte (1) in einer einheitlichen Winkellage kreisförmig
oder vieleckig nach der Mitte der Haltestiftführungsplatte (2, 14)
symmetrisch zulaufend ausgerichtet ist.
7. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestifte (1) durch einen Druck
luftstrahl aus den Druckluftdüsen (22) längsbewegt werden.
8. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Haltestifte mit
Spitze (12) versehen sind.
9. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Haltestifte (1)
mit Formelementen (9) versehen sind.
10. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Haltestifte (1)
mit einer Reibbelagschicht (10) versehen sind.
11. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestifte (1) an den oberen, aus
der Haltestiftführungsplatte (2) herausragenden Enden mit
Verdickungen (11) versehen sind.
12. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Haltestiftführungsplatten (2)
mit jeweils gleichen oder auch unterschiedlichen Haltestift
anordnungen und Haltestiftausführungen zu einer Einheit mit
einer Auswerferplatte (4) oder mit mehreren Auswerferplatten
(4) parallel oder winklig zueinander zusammenfügbar sind.
13. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestiftführungsplatte zweiteilig
(14) ausgeführt ist.
14. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit einem Vibrator (15) ausgestattet
ist.
15. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gegenstände (6) von Hand oder von
einem Einschubgerät (16) in beliebiger Winkellage zwischen
vertikal und horizontal in die Haltestiftgruppe zur weiteren
Handhabung eingesteckt werden.
16. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Haltestiftfüh
rungsplatten (2, 14) konzentrisch und getrennt axial ver
schiebbar mit jeweils gleichen oder unterschiedlichen Halte
stiftanordnungen und Haltestiftausführungen zu einer Einheit
mit einer Auswerferplatte (4) oder mit mehreren Auswerfer
platten (4) zusammenfügbar sind.
17. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Haltestiftführungs
platten konzentrisch und getrennt gegeneinander verdrehbar
mit jeweils gleichen oder unterschiedlichen Haltestiftanord
nungen und Haltestiftausführungen zu einer Einheit mit Aus
werferplatte (4) oder mit mehreren Auswerferplatten (4) zu
sammenfügbar sind.
18. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Haltestift
führungsplatten (2) an Schlitten (17) befestigt sind, die
relativ zum Tragarm (18) von Hand oder angetrieben von An
triebsgeräten (21) verfahrbar sind.
19. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Haltestiftführungs
platten (2) an Schwenkarmen (19) befestigt sind, die rela
tiv zum Tragarm (18) von Hand oder angetrieben von Antriebs
geräten (21) geschwenkt werden können.
20. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Spannplatten (20)
durch ein oder mehrere Antriebsgeräte (21) relativ zur Hal
testiftführungsplatte (2, 14) in gleichen oder gegensinnigen
Richtungen bewegbar sind.
21. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Spannplatten (20)
durch ein oder mehrere Antriebsgeräte (21) relativ zur Hal
testiftführungsplatte (2, 14) radial bewegbar sind.
22. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Spannplatten (20)
durch ein oder mehrere Antriebsgeräte (21) relativ zur
Haltestiftführungsplatte (2, 14) parallel gegensinnig beweg
bar sind.
23. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Spannplatten (20)
durch ein oder mehrere Antriebsgeräte (21) relativ zur Hal
testiftführungsplatte (2, 14) verdrehbar bewegbar sind.
24. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Haltestiftführungsplatte (2, 14) eine
Lichtschranke (23) angebracht ist, die ein Signal gibt, so
bald Haltestifte mit dem oberen Ende in den Strahlengang ge
langen.
25. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Schaltsensorplatte (24) lose auf den
Haltestiften (I) aufliegt und durch diese zwischen den ein
stellbaren oberen und unteren Schaltsensoren (25) bewegt wird
zur wegabhängigen Steuerung eines Handhabungsgerätes.
26. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Kraftsensor mit Befestigungsflansch
(26) oberhalb der Handhabungsvorrichtung angeordnet ist zur
kraftabhängigen Steuerung eines Handhabungsgerätes.
27. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestiftführungsplatte (2, 14) durch
eine Steckverbindung (27) leicht austauschbar gestaltet ist.
28. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß nur wenige Haltestifte (1) in günstiger
Oberflächenposition des Gegenstandes (6) angeordnet sind
und das Auswurfgerät (5) den Gegenstand (6) direkt ausstößt.
29. Handhabungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Handbetätigung die Haltestiftführungs
platte (2, 14) mit einem Gehäuse mit Griff (30) verbunden
ist, in dem der Auswerferhandhebel (29) mit Auswerferplatte
(4) geführt ist.
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