DE9213010U1

DE9213010U1 - Greifer mit drehbaren Fingern

Info

Publication number: DE9213010U1
Application number: DE9213010U
Authority: DE
Original assignee: Sommer Automatic 7541 Straubenhardt De GmbH
Current assignee: Sommer Automatic 7541 Straubenhardt De GmbH
Priority date: 1992-09-26
Filing date: 1992-09-26
Publication date: 1992-11-26
Anticipated expiration: 2002-09-27

Description

porta Patentanwälte

Dipl.Phys. Ulrich Twelmeier Dipi. I ng. DJendryssek-Neumonn Dr. phi I. not. Rudolf Bauer -1990 Dip/. Ing. Helmut Hubbuch -1991

24.09.1992 TW/Be

Sommer automatic GmbH., D-7541 Straubenhardt-Conweiler

Greifer mit drehbaren Fingern

Beschreibung:

Die Erfindung geht aus von einem Greifer mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Ein solcher Greifer ist zum Beispiel aus dem DE-GM 90 14 218 bekannt. Er hat ein Gehäuse, an welchem zwei Backen angebracht sind, deren gegenseitiger Abstand mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders veränderlich ist, welcher im Gehäuse untergebracht ist. An den Backen ist jeweils ein Finger befestigt. Die Finger haben Angriffsflächen, welche dem zu greifenden Gegenstand entsprechend geschaltet sind. Bei Änderung der Greifaufgabe können die Finger abgeschraubt und stattdessen andere Finger an die Backen angeschraubt werden. Das ist mit einigem Zeitaufwand verbunden, der lästig ist und

Westliche Karl-Friedrich-Straße 29-31 D-7530 Phrzhcim Tel (07231) 102270/90 Fax (07231) 101144 Telex 783929patma d

Stillstandszeiten für das Handhabungsgerät, insbesondere einen Roboter, bedeutet, an welchem der Greifer angebracht ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wechsel der Finger am Greifer zu beschleunigen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Greifer mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildüngen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Bei dem erfindungsgemässen Greifer müssen nicht mehr bei jeder Änderung der Greifaufgabe die Finger abgeschraubt und neue Finger angeschraubt werden, vielmehr kann durch einfaches Verdrehen wenigstens eines Fingers, vorzugsweise aller Finger,ohne einen Fingeraustausch wenigstens eine weitere, unterschiedliche Greifaufgäbe bewältigt werden. DasVerdrehen der Finger kann im wahrsten Sinne des Wortes im Handumdrehen erfolgen, entweder von Hand oder - vorzugsweise - durch einen Antrieb, welcher am besten in den zugehörigen Backen untergebracht ist. Damit ist ein so schneller Fingerwechsel möglich, dass sogar ohne Inkaufnahme von Totzeiten nach jedem GreifVorgang ein Fingerwechsel stattfinden kann. Dabei sind sogar Arbeitsweisen möglich, bei denen abwechselnd in einer ersten Station ein Gegenstand aufgenommen, in einer zweiten Station abgelegt, in der zweiten Station nach einem Fingerwechsel

ein anderer Gegenstand aufgenommen und in der ersten Station abgelegt wird, usw.

Die Erfindung ist nicht nur anwendbar auf Greifer mit zwei Backen, sondern auch auf Greifer mit mehr als zwei Backen, z.B. auf zentrisch greifende Greifer mit drei Backen, wie sie beispielsweise im DE-GM 89 04 108 beschrieben sind.

Die Drehachse kann parallel zur Bewegungsrichtung des zugehörigen Backens verlaufen, wobei bei einem Greifer mit zwei Backen die einander gegenüberliegenden Finger vorzugsweise eine gemeinsame Drehachse haben. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass man ihn auch mit sehr schlanken Fingern verwirklichen kann, wenn man sich damit begnügt, am Finger nur zwei Angriffsflächen vorzusehen, die nach Drehung des Fingers um 180° in ihre wirksame Lage gebracht werden; die Finger, die sich nicht in ihrer wirksamen Lage befinden, befinden sich dann geschützt neben den Backen, vorzugsweise im Zwischenraum zwischen den beiden Backen.

Es ist aber auch möglich, den Greifer so auszubilden, dass die Drehachse des jeweiligen Fingers rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des zugehörigen Backens verläuft, und zwar am besten so, dass der Finger stabförmig ist und um seine Längsachse verdreht wird. Man kann auf diese Weise den Stab z.B. als Vierkantstab ausbilden, der auf seinen langen Seitenflächen insgesamt vier unterschiedliche Angriffsflächen zum Greifen von unterschiedlichen Gegenständen hat

und sich dadurch für vier unterschiedliche Greifaufgaben eignet. Durch aufeinanderfolgende Vierteldrehungen können die unterschiedlichen Angriffsflächen in ihre wirksame Lage gebracht werden. Man könnte am Umfang eines stabförmigen Fingers natürlich auch weniger als vier, z.B.

drei, oder mehr als vier, z.B. fünf oder sechs verschiedene Angriffsflächen vorsehen die entsprechend durch schrittweises Drehen zyklisch in ihre wirksame Lage gebracht werden können.

Der Drehantrieb für die Finger kann ein kleiner Elektromotor sein, insbesondere ein Schrittmotor mit Selbsthaltung. Es ist aber auch möglich, für das Drehen der Finger wie für das Bewegen der Backen einen Druckmittelantrieb vorzusehen, insbesondere einen pneumatischen Antrieb, z.B. mittels einer Kombination aus Linearzylinder und Kurbel. Vorzugsweise verwendet man jedoch als Drehantrieb einen pneumatischen Drehflügelzylinder, wie er z.B. im DE-GM 82 20191 beschrieben ist; er hat den Vorteil, dass er kompakt ist, unmittelbar eine Drehbewegung erzeugt und durch dasselbe Medium angetrieben werden kann wie die Backen.

Damit der Greifer sicher greifen kann, müssen die Finger in ihrer wirksamen Lage natürlich arretierbar sein. Zu diesem Zweck könnte man zwischen dem drehbaren Finger und dem zugehörigen Backen eine federnde Klemmeinrichtung vorsehen, z.B. eine federbelastete Kugel, welche in den möglichen wirksamen Stellungen in eine Mulde einrastet, aus

der sie gegen Wirkung der Federkraft bei Betätigen des Drehantriebs wieder herausbewegt werden kann. Eine noch bessere Arretierung erreicht man mit Hilfe von Anschlägen. Bei einem Greifer, dessen Finger zwei unterschiedliche Anschläge haben und durch einen Drehflügelzylinder gedreht werden, arretiert man die Finger am einfachsten dadurch, dass man die Endlagen des Drehflügels im Drehflügelzylinder so wählt, dass die Finger ihre beiden wirksamen Lagen in den Endlagen des Drehflügels einnehmen. Die Finger werden in ihren wirksamen Lagen dann dadurch arretiert, dass der Drehflügel in seiner betreffenden Endlage anschlägt und dort unter aufrechterhaltung des Drucks im Drehflügelzylinder verharrt.

Die Erfindung eigent sich besonders für pneumatisch betätigte Greifer an Handhabungsgeräten, insbesondere an Robotern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt, welche einen Greifer in einer Seitenansicht zeigt.

Der Greifer hat ein Gehäuse 1, in welchem zwei spiegelbildlich gleiche Schlitten 2 und 3 auf zwei zueinander parallelen Führungsstangen, von denen eine Führungsstange 4 dargestellt ist, geführt und durch einen im Gehäuse 1 liegenden Pneumatikzylinder gegenläufig bewegt werden. Auf beiden Schlitten 2 und 3 ist über eine

Zwischenplatte 5 bzw. 6 ein Backen 7 bzw. 8 befestigt, von denen jeder einen drehbaren Finger 9 bzw. 10 trägt. Die beiden Finger haben eine gemeinsame Drehachse 11 und sind an den einander zugewandten Seiten der Backen 7 und 8 angebracht. Jeder von ihnen hat zwei Angriffsflächen 12 und 13 bzw. 14 und 15, welche einander paarweise zugewandt sind und einander in Bezug auf die Drehachse 11 diametral gegenüberliegen. Bei dem dargestellten Greifer befinden sich die Angriffsflächen 13 und 14 in ihrer wirksamen Lage, die Angriffsflachen 12 und 15 befinden sich geschützt zwischen den Backen 7 und 8. Um die Angriffsflächen 12 und 15 in ihre wirksame Lage zu bringen, müssen die Finger 9 und 10 um 180° gedreht werden. Dazu ist in jedem der Backen 7 und 8 ein pneumatischer Drehflügelzylinder 16 vorgesehen, von denen nur einer gestrichelt dargestellt ist, und zwar im Backen 7. Am Drehflügelzylinder 16 befindet sich ein Zahnrad 17, dessen Drehbewegung durch einen Zahnriemen 18 auf ein Zahnrad 19 übertragen wird, welches drehfest mit dem zugehörigen Finger 9 (bzw. 10) verbunden ist. Der Drehflügelzylinder 16 ist so ausgelegt, dass sein innenliegender Drehflügel nach einer Drehung des Fingers 9 bzw. 10 um 180° seine Endlage einnimmt.

Claims

Ansprüche:

1. Greifer mit wenigstens zwei Backen (7, 8), deren

gegenseitiger Abstand veränderlich ist und an denen Finger (9, 10) angebracht sind, die der Greifaufgabe entsprechend gestaltete Angriffsflächen (12 bis 15) haben, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Finger (9, 10) mit wenigstens einer weiteren Angriffsfläche (12 bis 15) ausgestattet und an seinem Backen (7, 8) in der Weise drehbar angebracht ist, dass durch Verdrehen des Fingers (9, 10) relativ zum Backen (7, 8) eine seiner Angriffsflächen (12 bis 15) aus ihrer wirksamen in eine unwirksame Lage und stattdessen eine andere Angriffsfläche (12 bis 15) aus einer unwirksamen Lage in ihre wirksame Lage bewegt wird.

2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (11) parallel zur Bewegungsrichtung des zugehörigen Backens (7, 8) verläuft.

3. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des zugehörigen Backens verläuft.

4. Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Finger (9, 10) zwei Angriffsflächen (12, 13; 14, 15) haben, die durch Drehung des Fingers (9, 10) um 180° alternativ in ihre wirksame Lage bewegt werden können.

5. Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Finger mehr als zwei Angriffsflächen

haben, welche symmetrisch in bezug auf die Drehachse angeordnet sind und durch zyklische Vertauschung alternativ in ihre wirksame Lage bewegt werden können.

6. Greifer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffsflächen (12 bis 15) auf

gegenüberliegenden Seiten der Drehachse (11) vorgesehen sind. 10

7. Greifer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Backen (7, 8) ein Drehantrieb

(16 bis 19) vorgesehen ist.

8. Greifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

der Drehantrieb einen pneumatischen Drehflügelzylinder (16) umfaßt.

9. Greifer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arretiermechanismus zum Festlegen der Finger (9, 10) in ihren wirksamen Lagen vorgesehen ist,

10. Greifer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretiermechanismus eine federnde Klemmeinrichtung ist.

11. Greifer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretiermechanismus einen Anschlag umfaßt.

12. Greifer nach Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet,

dass der Finger (9, 10) seine wirksamen Lagen in den Endlagen des Drehflügels im Drehflügelzylinder (16) einnimmt.