DE8710858U1 - O-ring assembly gripper for industrial robots - Google Patents
O-ring assembly gripper for industrial robotsInfo
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Description
Dipl.-Ing. Peter Mertens M.Sc.
Kurt-Schumacher-Straße 76Dipl.-Ing. Peter Mertens M.Sc.
Kurt-Schumacher-Strasse 76
6750 Kaiserslautern6750 Kaiserslautern
O-Ring-Montagegrexfer für Industrieroboter O-ring assembly gripper for industrial robots
Die Neuerung bezieht sich auf einen O-Ring-Montagegreifer zur automatischen Montage van innen 1 legenden O-Ringen unabhängig von der Montagetiefe.The innovation relates to an O-ring assembly gripper for the automatic assembly of O-rings placed inside 1, regardless of the assembly depth.
Mit der Entwicklung frei programmierbarer Handhabungsgeräte wurde ein Beitrag zur Automatisierung des Materialflusses in der Fertigung geleistet. Die Greifeinrichtung stellt hierbei das Bindeglied zwischen Industrieroboter und Werkstuck dar.The development of freely programmable handling devices has made a contribution to the automation of material flow in production. The gripping device represents the link between the industrial robot and the workpiece.
Bei der Montage von innen 1legenden O-Ringen traten bislang immer enorme Schwierigkeiten auf, so erforderte die sehr zeitaufwendige manuelle Montage eine erhebliche Handfertigkeit und die Verwendung von Montagehilfen führte häufig zur Beschädigung der Ringe. Aus diesen Gründen wurde der außen 1 iegende O-Ring konstruktiv bevorzugt eingesetzt.Until now, the assembly of internal O-rings has always been extremely difficult. The very time-consuming manual assembly required considerable manual skill and the use of assembly aids often resulted in damage to the rings. For these reasons, the external O-ring was preferred in terms of design.
Die Montage von ir.nen 1 legenden O-Ringen kann der axial zuganglichen Einbaustelle zugeordnet werden. Es handelt sich un eine eingeschnappte Bohrungsmontage, bei der der O-Ring in eine nicht selbstsichernde Rechtecknut einqebaut wirdj da aber der Außendurchmesser des O-Rinqes großer ist als der des Bohrungsdurchmessers, muß dieser bei der Montage gestaurht werden.The assembly of one of the O-rings can be assigned to the axially accessible installation location. It is a snap-in bore assembly in which the O-ring is installed in a non-self-locking rectangular groove; however, since the outside diameter of the O-ring is larger than the bore diameter, it must be tightened during assembly.
Diese Stauchung des O-Rings wurde bisher über manuell aufgesetzte Montagehu1 sen und komplizierte Eindruckvorrichtungen realisiert, So daß der Ö^-Rinä häufig vefletat wurde, oder eine vollständige Montage sehr zeitaufwendig war*This compression of the O-ring was previously achieved using manually fitted assembly sleeves and complicated pressing devices, so that the O-ring was often damaged or a complete assembly was very time-consuming*
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Bereits entwickelte O<-Rihg-Möntägehil f eh unterliegen der Restriktion,
auf bestimmte Einbautief eh und Ö-Ringdurchmesser bescrhräftkt
zu sein, Befindet sich nicht eine mindestens 0*75 « O-Ringäußen—
durchmesser lange Bohrung mit einem 1nnendurchmesser, der kleiner
als der O-Rin^außendurchmesser ist, vor der Möritagssfeei Ie\ so ist
die O-Ring-Montage mit diesen Vorrichtungen häufig nicht machbar.Already developed O-ring assembly aids are subject to the restriction of being limited to certain installation depths and O-ring diameters. If there is not at least a 0*75 « O-ring outer diameter—
diameter long bore with an inner diameter that is smaller than the O-ring outer diameter before the assembly , so O-ring assembly is often not possible with these devices.
Ein erfindungsmäßiger O-Ring-Montagegreifer fur Industrieroboter
zeichnet sich durch eine sichere Aufnahme und eine automatische
und von der Einbautiefe und dem Durehmesser und der Oberflächenbeschaffenheit
der Montagebohrung unabhängige Montage inneniiegenäer
O-Ringe aus. Ein solches System ist in Zeichnung 1 perspektivisch dargestellt Zeichnung 2, 3 und 4 zeigen den Montagevörgang eines
O-Ringes mit Hilfe des beschriebenen Greifers.An inventive O-ring assembly gripper for industrial robots
is characterized by a secure recording and an automatic
and the installation of internal O-rings independent of the installation depth, diameter and surface quality of the mounting hole. Such a system is shown in perspective in drawing 1. Drawings 2, 3 and 4 show the installation process of an O-ring using the gripper described.
Das zur Aufnahme des O-Ringes notwendig!? Vakuum an der Greifstelle
wird über eine durch den Sauggreifer führende Bohrung von einem
Vakuumejektor erzeugt, so daß der O-Ring während des gesamten Montagevorgangs
sowohl durch die Form der Greifstelle als auch durch
die Vakuumsaugkraft sicher gehalten wird. Diese Kombination aus
Form- und Kraftschluß ermöglicht es* den O-Ring auch ohne zusätzliches
Klemmen gegen die beim Durchführen durch die Montagehülse
auftretenden Reib— und Verformkrafte gegen ein Herausgleiten zu
sichern.The vacuum required to hold the O-ring at the gripping point is created by a
Vacuum ejector is used to create a vacuum seal so that the O-ring is held securely during the entire assembly process by both the shape of the gripping point and the vacuum suction force. This combination of
Form and force locking enables* the O-ring to be inserted without additional clamping against the
occurring friction and deformation forces to prevent slipping out.
to back up.
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Der zu montierende O-Ring (6) Wird z-B* auf einem Förderband bis &kgr; zu einer Ahschlagkante gebracht, die sich stirnseitig an einem ftufhahmeplateau befindet» weiches nicht wesentlich breiter als der zu montierende O^Ring (&aacgr;) ist* damit der O-Ring-Mon-fcägegreifer den O-Ring (6) zwischen dem Sauggreifer (1) und der Montagehülse (2) aufnehmen kann. Der Roboterarm bewegt sich im Eilgang mit dem sich in vertikaler Lage befindlichen O-Ring-Montagegreifer zu einem Aufnahmeplateau, fährt mit dem Greifer so über den dort bereitliegenden O-Ring (6), daß sich das Plateau vertikal zwischen dem Sauggreifer (1) und der Montagehülse (2) und horizontal zwischen den Fuhrungen (7) der Möntagehülse (2) befindet. Der Roboterarm bewegt sich nun geringfügig nach unten, so daß er sich mit der Greifstelle (5) des Sauggreifers (1) in der Mitte des bereitliegenden O-Ringes (6) und wenige zehntel Millimeter über dem Aufnahmeplateau befindet. Der O-Ring (6) wird nun vom Greifer gegen einen Anschlag geschoben, daß gewährleistet ist, daß sich der 0-Ring (6) in der Negativkontur der Greifstelle (5) befindet und nun J1 angesaugt werden kann. Danach bewegt sich der Roboterarm soweit ■■ nach oben, daß der O-Ring (6) vom Plateau und zur Montagestelle (8) bewegt werden kann. Der Sauggreifer (1) ist im Bereich der Aufnahmestelle (5) seitlich abgeschrägt, so daß sich der O-RingThe O-ring (6) to be mounted is brought, for example, on a conveyor belt up to a striking edge which is located on the front of a receiving plateau which is not significantly wider than the O-ring (6) to be mounted so that the O-ring mounting gripper can pick up the O-ring (6) between the suction gripper (1) and the mounting sleeve (2). The robot arm moves at rapid traverse with the O-ring mounting gripper in a vertical position to a receiving plateau and moves the gripper over the O-ring (6) which is ready there so that the plateau is located vertically between the suction gripper (1) and the mounting sleeve (2) and horizontally between the guides (7) of the mounting sleeve (2). The robot arm now moves slightly downwards so that the gripping point (5) of the suction gripper (1) is in the middle of the O-ring (6) that is ready and a few tenths of a millimeter above the receiving plateau. The O-ring (6) is now pushed by the gripper against a stop to ensure that the O-ring (6) is in the negative contour of the gripping point (5) and can now be sucked in. The robot arm then moves upwards so far that the O-ring (6) can be moved from the plateau and to the assembly point (8). The suction gripper (1) is beveled laterally in the area of the receiving point (5) so that the O-ring
(6) bei der Einführung in die Montagehülse (2) und die dadurch hervorgerufene Ovalverformung gut an diese Flächen anschmiegen kann und nicht von der Saugbohrung abgehoben wird.(6) when inserted into the mounting sleeve (2) and the resulting oval deformation can nestle well against these surfaces and is not lifted off the suction bore.
Nach erfolgreicher O-Ring-Aufnähme bewegt sich der O-Ring-Montagegreifer nun vertikal oder horizontal, abhängig von dem jeweiligen Montagefall, auf die Mitte der sich vor der Montagestelle (8) befindlichen bauteileseitigen Bohrung (9) zu und positioniert die Montagehülse (2) genau mittig und am Bauteil anliegend vor der Bohrung (9). Zur genauen zentrischen Ausrichtung der Montagehülse (2) zur Bohrung (9) hat die Montagehülse (2) einen kurzen Ansatz, der in die Bohrung (9) eingeführt wird. Nachdem der Greifer zentrisch zur Bohrung (9) ausgerichtet ist, bewegt sich der Roboter arm axial zur Montagerichtung, so daß sich der Sauggreifer (1) relativ zur Möntagehülse (2) entgegen der Federkraft der FührungenAfter the O-ring has been successfully picked up, the O-ring assembly gripper now moves vertically or horizontally, depending on the particular assembly case, towards the center of the component-side hole (9) located in front of the assembly point (8) and positions the assembly sleeve (2) exactly in the middle and against the component in front of the hole (9). To ensure the assembly sleeve (2) is precisely centered in relation to the hole (9), the assembly sleeve (2) has a short projection that is inserted into the hole (9). After the gripper is centered in relation to the hole (9), the robot arm moves axially in relation to the assembly direction so that the suction gripper (1) moves relative to the assembly sleeve (2) against the spring force of the guides.
(7) mit dem aufgenommenen O-Ring (6) in die Montagehülse (2) bewegt .(7) with the O-ring (6) inserted into the mounting sleeve (2) .
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Da der Innendurchmesser der Möntagehülse (2) kleiner ist als der
Außendurchmeseer des O-Ringös (2), verformt sieh dieser oval und
Wird schräg in die Montagehülse (2) und an der sich in der Greifsteile £5) befindlichen Stelle bis zur MontagesteiIe (&thgr;) gezogen.
Der nun über den Pneumatikzylinder (10) angetriebene Montagekolben
(3) schiebt fiufi den schräd) in der Montagehülse (2) liegende D-Ring
(&ohacgr;) bis iur Montagestelle (B), die sich immer vor der Montagehülse
(2) befindet, so daß der Ü-Ring (&ohacgr;) in die MdritagestelIe (8)
»chnappt, Durch die Form der der O-Ringförm angepaßten Greif site] .Ie
(5) wird verhindert, daß der O-Ring (6) vom Montagekolben (3) ÜÖsr
die Mointagestel le (B) hinweggeschöben wird.Since the inner diameter of the mounting sleeve (2) is smaller than the
Outer diameter of the O-ring eyelet (2), deformed see this oval and
Is pulled diagonally into the mounting sleeve (2) and at the point in the gripping part (5) up to the mounting part (&thetas;).
The assembly piston (3), now driven by the pneumatic cylinder (10), pushes the D-ring (ω) located diagonally in the assembly sleeve (2) to the assembly point (B), which is always in front of the assembly sleeve (2), so that the O-ring (ω) is pushed into the centering point (8).
»snaps, The shape of the gripping site (5) adapted to the shape of the O-ring prevents the O-ring (6) from being pushed away from the mounting point (B) by the mounting piston (3).
Claims (4)
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