DE8310846U1

DE8310846U1 - Druckmittelbetaetigter parallelgreifer

Info

Publication number: DE8310846U1
Application number: DE19838310846
Authority: DE
Original assignee: SOMMER FRIEDHELM 7530 PFORZHEIM DE
Current assignee: SOMMER FRIEDHELM 7530 PFORZHEIM DE
Priority date: 1983-04-13
Filing date: 1983-04-13
Publication date: 1983-11-24

Description

Beschreibung:

Gegenstand der Erfindung ist die Verbesserung von Parallelgreifern, deren parallel geführte Backen über ein mechanisches Zwischengetriebe mit einer druckmittelbetätigten Kolben-Zylinder-Einheit verbunden sind.

Es ist üblich, solche Parallelgreifer durch einen linearen Druckmittelzylinder zu betätigen und die Ein- bzw. Ausfahrbewegung der Kolbenstange d<as Druck mittelzylinders über ein mechanisches Zwischengetriebe in eine ParalIeI verschiebung beider Backen umzusetzen, z.B. dadurch, daß eine am Ende der Kolbenstange angebrachte Traverse in schräg zur Kolbenstange verlaufende, als Gleitführungen dienende Schlitze in zwei die Backen tragenden Blöcken eingreift, welche ihrerseits parallel geführt auf einer rechtwinklig zur Kolbenstange ausgerichteten Gleitführung verschiebbar sind.

Die Verwendung linearer Druckmittelzylinder bedingt eine verhältnismäßig voluminöse Bauweise der Parallelgreifer, welche insbesondere bei den bevorzugten pneumatisch betätigten Greifern noch dadurch begünstigt wird, daß pneumatische Antriebe wegen der Kompressibilität der Luft sehr schwer steuerbar und positionierbar sind,

weshalb sie nur an durch Anschläge gebildeten Endpunkten stillgesetzt werden. Die dabei auftretenden Schläge können an dem durch sie ergriffenen Gegenstand Schäden hervorrufen. Es ist deshalb üblich, die pneumatischen Antriebe vor Erreichen ihrer Endlagen zu dämpfen. Als Dämpfungseinrichtung sind vor allem Dämpfungszylinder, welche in ähnlicher Bauweise als Schwingungsdämpfer im Automobilbau Verwendung finden, aber auch Elektromagnetbremsen oder Kombinationen von beiden bekannt. Solche Dämpfungseinrichtungen haben den Nachteil, daß sie aufwendig sind, daß sie schlecht steuerbar sind und deshalb ein Anschlagen nicht unter allen Umständen verhindern können, daß ^ie Verlustwärme erzeugen, die abgeführt werden muß, und daß sie die Greifer relativ langsam machen, weil die antreibenden Kolben-Zylindereinheiten künstlich gedämpft werden. Außerdem wird das Gewicht der Greifer dadurch erhöht. Es ist die Regel, daß das Gewicht pneumatischer Parallelgreifer die maximale Traglast des Greifers übersteigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für hydraulische und insbesondere für pneumatische Betätigung geeigneten, kompakten Parallelgreifer für Handhabungseinrichtungen zu schaffen, welcher ohne großen Aufwand und ohne besondere Dämpfungseinrichtungen verwirklicht werden kann und hohe Arbeitsgeschwindigkeiten erlaubt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Greifer mit

den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. V'-nterbi ldungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das mechanische Zwischengetriebe bewirkt, daß die parallel verschiebbaren Backen des Greifers sich in ihren beiden Endlagen, welche den beiden Endlagen des Drehflügels entsprechen, jeweils in einer Totpunktlage befinden, welcher sie sich aufgrund der übertragungs- kennlinie des Zwischengetriebes mit abnehmender, gegen Null tendierender Geschwindigkeit annähern. Die Totpunktlagen werden bei voller Ausnutzung der Leistung des Drehflügelzylinders ohne jegliche Dämpfungsmaßnahmen mit gegen Null tendierender Geschwindigkeit erreicht und bei der Bewegung von der einen in die andere Endlage durchlaufen die Backen ein Maximum der Geschwindigkeit, welche danach bis zum Erreichen der anderen Endlage stetig wieder bis auf Null abfällt. Der Bewegungsablauf der Backen ist bei gleichmäßig hoher und ungedämpfter Arbeitsgeschwindigkeit des Drehflügelzylinders weich und rasch. Das Anschlagen des Drehflügels selbst an die beiden ihm zugeordneten Endanschläge kann ohne Schaden hingenommen bzw. ohne nennenswerten Aufwand beherrscht werden.

Da die Endlagen der Backen Totpunktlagen sind, besitzt der Parallelgreifer selbsthemmende Eigenschaften, d.h., daß auch bei einem plötzlichen Druckabfall im Druck-

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mittel der Greifer die Stellung seiner Backen nicht ändert, das ergriffene Werkstück als nicht losläßt, was sonst zu Unfällen führen könnte. Da der erfindungsgemäße Parallelgreifer sich aber wegen der übertragungscharakteristik des Zwischengetriebes bei unverminderter Drehgeschwindigkeit des Drehflügels mit stetig abnehmender nach Null tendierender Geschwindigkeit seinen Totpunkt 1agen nähert, tritt die selbsthemmende Wirkung praktisch schon vor Erreichen der Totpunkt lagen auf, was dem erfindungsgemäßen Greifer zugute kommt, da d i <"· Backen nach dem Ergreifen eines Werkstücks sich in der Regel in der Nähe ihrer Endlagen befinden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Greifers liegt darin, daß er zum Ergreifen eines Werkstücks durch Einspannen des Werkstücks zwischen seinen Backen und in gleicher Weise auch durch Spreizen der Backen (bei Hohlkörpern) eingesetzt werden kann.

Vorteilhaft ist ferner die Möglichkeit einer sehr kompakten Bauweise des Greifers, welche sich dadurch ergibt, daß man die trans 1atorisehe Bewegung seiner Backen von einem Drehflügelzylinder anstatt von einer linearen Kolben-Zylinder-Einheit ableitet.

Besonders geeignet ist die Neuerung für pneumatisch betätigte Drehflügelzylinder.

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Als Getriebeform eignet sich besonders die Schubkurbel, bei der zwischen den Totpunktlagen (Umkehrlagen) 180°-Drehungen der Kurbel liegen, die Anschläge im Drehflügelzylinder, dessen Drehflügel fest mit der Kurbel verbunden ist, also um einen Drehwinkel von 180° auseinanderliegen müssen. Besonders bevorzugt werden Ausführungsformen der Zwischengetriebe, welche bei konstanter Winkelgeschwindigkeit des Drehflügels dem getriebenen Glied eine zwischen den Totpunktlagen sinusförmig oder sinusähnlich sich ändernde Geschwindigkeit vermitteln.

Ferner eignen sich für Zwecke der Erfindung Kurvengetriebe, deren Kurvenscheibe oder Kurvenrolle direkt vom Drehflügelzylinder angetrieben wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. 20

Figur 1 zeigt einen geöffneten Drehflügelzylinder in Schrägansicht,

Figur 2 zeigt einen Paraiieigreifer in Scnragansicht,

Figur 3 zeigt einen Schnitt durch den Greifer

entlang Linie III-III quer zur Drehachse bei offenem Greifer, und

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Figur 4 zeigt einen Schnitt wie in Fig. 3 bei geschlossenem Greifer.

Figur 1 zeigt zur Verdeutlichung den Aufbau eines für den Parallelgreifer in Fig. 2 bis 4 geeigneten pneumatischen Drehflügelzylinders, der in einem i.w. zylindrischen Gehäuse 30 einen Drehflügel 31 besitzt, welcher zwischen zwei Anschlägen 32 und 33, welche jeweils mit einer Dichtung 34 hinterlegt sind, um 180° hin und her bewegbar ist. Die Druckluft wird über zwei Bohrungen 35 und 36 im Zylindermantel 37 zugeführt. Der Drehflügel 31 besteht i.w. aus zwei parallelen, auf einer Welle 38 befestigten Platten 39, zwischen denen eine radial und achsial wirksame

Dichtung 40 eingespannt ist.

Der in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Parallelgreifer besteht aus einem pneumatischen Drehflügelzylinder - wie in Fig. 1 dargestellt - und aus einem an einem Ende des Drehflügelzylinders fest angebrachten Kopf 2, in welchen die aus dem Drehflügelzylinder 1 austretende Welle 38 hineinragt. Der Kopf 2 trägt ir"¹ rechten Winkel zur Welle 38 zwei Paare von zueinander parallelen, in entgegengesetzte Richtungen weisenden J Führungsstangen 3, auf welchen zwei Blöcke 4 und verschiebbar gelagert sind. Beide Blöcke 4 und 5 besitzen zwei Bohrungen 6, in welchen die Führungsstangen 3 geführt sind. Im Mittelteil 7 bzw. 8 der

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Blöcke 4 und 5 zwischen den Bohrungen 6 ist eine zur Welle 38 hin offene Ausnehmung 9 bzw. 10 vorgesehen, in welcher um einen Stift 11, welcher in einer I cchsparallelen Bohrung 12 steckt, verschwenkbar ein

I 5 üxzer.terhebel 13 bzw. 14 angelenkt ist. Mit seinem

jf anderen Ende ist jeder Exzenterhebel 13 bzw. 14 an

I einer die Welle 38 umgebenden und mit dieser drehfest

$ verbundenen Exzenterscheibe 15 befestigt (Die zweite

f> Exzenterscheibe, welche mit dem Exzenterhebel 14 r: 10 zusammenarbeitet, liegt verdeckt unter der Exzenter-

■ scheibe 15). Die Exzenterscheiben liegen drehbar in

ύ einer kreisrunden Aufnahmeöffnung des Exzenterhebels

I 13 bzw. 14.

'■'^v 15 Durch Drehung der Welle 38 um 180° zwischen ihren ^! beiden Endlagen wird ein jeder der Blöcke 4 bzw. 5

zwischen zwei Endlagen (Totpunktlagen) bewegt. Der Abstand zwischen den beiden Endlagen eines jeden Blocks 4 bzw. 5 beträgt das Zweifache der Exzentrizität 20 der Exzenterscheibe 15 bzw. 16.

Der dargestellte Parallelgreifer besitzt einen Antrieb über ein doppeltes Exzenteigetriebe in Gestalt eines SCnUbkurbe 1 -Get Γ i ebes , Wobei die ExZeil te r sehe i bell 25 die Kurbeln darsteIlen, die Blöcke 4 und 5 die gerade geführten Gleitkörper sind und die Koppel zwischen ihnen durch die Exzenterhebel 13 und 14 gebildet wird.

- 10 -

An den Blöcken 4 und 5 können - je nach Verwendungszweck - unterschiedliche Backen befestigt werden. Zu diesem Zweck sind in den Mitteiteilen 7 und 8 der
Blöcke mehrere Gewindebohrungen 20 vorgesehen, die
ein Befestigen der Backen durch Schrauben ermöglichen, Ein Backen 19 ist in Fig. 2 beispielhaft gestrichelt angedeutet.

Claims

.Γ. ".." paT^n"tä'nWlALire _;l

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER

WESTLICHE 20-31 (AM LE'DPOLDPL ATZt D-7530 PFORZHEIM iweST-gekmanyi

W (O 72 111 1022 90/70 TELEGRAMME PATMARK

11. April 1983 III/Be

Friedhelm Sommer, 7530 Pforzheim

¹¹ Druckmitte !betätigter Parallelg reifer'

a Schutzansprüche:

% 1. Parallelgreifer, dessen parallel geführte Backen

über ein mechanisches Zwischengetriebe mit einer

^;;· druckmittelbetätigten Kolben -ZyI Inder-Einheit verbunden

sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit \'l ein Drehflügelzylinder (1) ist, dessen Kolben ein drehfest auf einer drehbar im Zylindergehäuse gelagerten Welle (38) befestigter, zwischen zwei innen!legenden Anschlägen (32, 33) hin- und hergehender Drehflügel (31) ist,

und daß das Zwischengetriebe ein Kurvengetriebe oder Kurbelgetriebe mit zwei Totpunkt lagen ist, welche in den beiden Endlagen des Drehflügels (31) eingenommen werden. 15

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2. Parallelgreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe ein Exzentergetriebe, insbesondere ein Schubkurbelgetriebe ist, dessen Kurbel (15) direkt vom Drehflügelzylinder (1) angetrieben wird.
3. Parallelgreifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Drehwinkel des

Drehflügels (31) 180° beträgt. 10
4. Parallelgreifer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den

beiden Backen (19) führenden Getriebeglieder (4,5,11, 13,14) in Bezug auf die Drehachse (38) des Drehflügels (3i) symmetrisch angeordnet und ausgebildet sind.
5. Parallelgreifer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dessen Kolben-Zylinder-Einheit ein

pneumatisch betätigter Drehflügelzylinder (1) ist.