EP1327600A1 - Gripper device - Google Patents
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- EP1327600A1 EP1327600A1 EP03000045A EP03000045A EP1327600A1 EP 1327600 A1 EP1327600 A1 EP 1327600A1 EP 03000045 A EP03000045 A EP 03000045A EP 03000045 A EP03000045 A EP 03000045A EP 1327600 A1 EP1327600 A1 EP 1327600A1
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- gripping device
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- B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
- B66C1/42—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
- B66C1/44—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles and applying frictional forces
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- B66C1/28—Duplicate, e.g. pivoted, members engaging the loads from two sides
- B66C1/30—Duplicate, e.g. pivoted, members engaging the loads from two sides and also arranged to grip the sides of the loads
Definitions
- the invention relates to a gripping device according to the Preamble of claim 1.
- gripping devices in the art known, which are used to carry loads in a suitable manner Way to seize and move within a plant or to load or unload for their transport.
- pliers usually have two gripping arms on the opening in from two different sides intervene in the middle of a coil.
- the two gripper arms are telescopically connected to each other so that the gripper arms with hook-like extensions at their front ends are formed by an essentially translational Movement introduced into the opening in the middle of a coil can be.
- a paternoster system is known from US Pat. No. 4,676,560. whose drive is also rotatably mounted and over Damping elements is supported. If the There occurs a slight twisting of the drive, the is detected by suitable switches and to switch off the Drive leads.
- DE 196 19 364 C2 relates to a belt conveyor with a Drive unit, the opposite occurring during operation Reactive forces and moments are flexibly supported, so that in the event of disturbing forces, a movement of the drive unit and the drive is stopped by means of suitable switches can be done. Similar arrangements are known from US 2,555,880 and DE 909 908 known.
- Handling device is the connection between one Cantilever arm and a so-called gripper member rotatable, designed to be tiltable and flexible in the axial direction. at the application of excessively high forces always takes place axial change in position of a so-called switching bolt, the operated a switch.
- the invention is based on the object To provide gripping device which is improved in that that security related to a possible A heavy load falls out of the gripping device, especially in the event of a collision or impact, is increased.
- the gripping device at which is especially a coil tongs, at least two gripping elements.
- the two gripping elements are preferably as gripping arms with, for example, hook-shaped Ends provided to provide sheet metal coils with an opening in their To be able to take the middle.
- the invention is not is limited to this, it is preferred for the gripping elements that they have suitable telescopic legs through a essentially translational movement for gripping one Load can be moved towards each other.
- a suitable drive intended This preferably consists of an electric motor and a gear and a chain drive for moving of the legs on which the gripping arms are provided. Preferred is the chain used, which is the weakest link can represent to increase security educated.
- the gripping device according to the invention has a Drive for moving the gripping device as a whole.
- this drive can be used in a suitable manner on a crane or other handling device be provided on which the inventive Gripping device can be attached.
- the drive to Moving the entire gripping device can do this usually moved in any direction, as well be raised and lowered.
- a gripped load can Lowering lie on one side on one edge, resulting in a Tilting the load and opening the gripping elements, especially the gripper arms.
- a gripped load during a lateral movement of the Striking the gripping device against an obstacle, which is also tilting the load and opening the gripping device can effect.
- At least one Switch is provided by rotating the Torque support of the drive, preferably immediately, is actuated and with the drive for moving the Gripping device is coupled as a whole.
- rotation of the drive is detected by the switch and leads to an immediate shutdown of the drive Moving the gripping device as a whole.
- This will ensures that movement of the gripping device cannot lead to an extremely dangerous state is continued. For example, if a load is one-sided an edge rests when lowering, and the tilting movement of the The load begins to open the gripping elements, the drive becomes the gripping device according to the invention at least slightly twists what is detected by the switch, and more can be used to lower the load immediately to stop.
- a particularly good response behavior of the invention Device can be achieved in that the drive to open and close the gripping elements, the is rotatably supported according to the invention, around the motor shaft Motor, which forms part of the drive, rotatably mounted is.
- This ensures that the drive as a whole as little as possible with regard to the rotation Has moment of inertia, so that comparatively low Forces are required to twist and drive according to the safety device according to the invention either the drive itself or the drive to move the Total gripping device to switch off.
- the drive under consideration turns when Impact or collision forces are extremely immediate, so that safe operation thanks to this quick response is always guaranteed.
- the gripping device according to the invention including the damping and Safety device offers advantages when attached to the Torque support provided directly with is in contact with those compliant elements that are for the flexible support of the rotatably mounted drive are provided.
- a torque arm in the form of a Drive attached tab provided immediately with compliant elements. Possibly can be provided on the tab plate, which the Increase the contact area with the flexible elements.
- the Drive has a cycloidal gear. At a Cycloid gears are always about two thirds of those involved Teeth engaged so that shocks occurring are well drained off can be, and the transmission as a whole extremely becomes insensitive to shock. It can also be used of a cycloid gearbox was particularly preferred Realize embodiment of the invention, in which the Drive is rotatably mounted around the motor shaft of the motor. A cycloid gearbox can with such problems be combined with a motor that the output shaft of the Overall drive, unlike for example one Worm gear, aligned with the shaft of the motor.
- conical buffer elements preferably made of rubber.
- conical Buffer elements have a non-linear characteristic, see above that the force required to deflect increases with increasing Deflection is increased extensively, ensuring that can be that the security and Damping device only triggers in the event that actually a disturbance in the form of a collision or the like is present, while minor movements of the Drive, for example in the event of abrupt braking the insulation elements can be included.
- Fig. 1 there is also an accident in the form of a collision a gripped sheet metal coil 14 with a fixed Resistance indicated, the dangerousness of which by means of gripping device according to the invention are significantly reduced can.
- a force F is exerted on a lower region of the coil.
- This force F causes the sheet coil 14 to tilt, such as is indicated in Fig. 1.
- sheet coil 14 the two gripping arms move apart, which in extreme cases can lead to that one of the gripping arms 16 with the hook-like extension 24 at its free end from the opening in the middle of the Sheet coil 14 disengages, and the sheet coil 14 can fall down.
- Switch 40 is provided, which by an actuating element 42, which is attached to the torque arm 32, operated if there is a rotation of the drive and thus the Torque support 32 takes place.
- a twist occurs, for example, when the one to be recognized in FIG Impact force F, the two gripping arms 16 in the open position "want to move", and thereby over the legs 18 and Chain 20 an opening force is applied to the drive.
- the drive Due to the rotatable bearing, the drive can against the twisted force exerted by the rubber buffer 36, which at an opening movement of the gripping arms 16, which leads to a dangerous condition can lead to actuation of the Switch 40 leads through the torque arm 32.
- the Actuation of the switch 40 can be used to Movement of the coil tongs 10 in total, leading to the collision fixed resistance to stop, and to avoid that the coil 14 tilts further and can fall out.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gripping device according to the Preamble of claim 1.
Es sind in der Technik eine Vielzahl von Greifvorrichtungen bekannt, die dafür verwendet werden, Lasten in geeigneter Weise zu ergreifen und innerhalb eines Betriebes zu bewegen oder zu deren Transport zu ver- oder entladen. Beispielsweise sind im Zusammenhang mit der Handhabung von Blechcoils sogenannte Coilzangen im Einsatz, die im Wesentlichen mittels eines geeigneten Hakens durch einen Kran bewegt werden können. Derartige Zangen weisen üblicherweise zwei Greifarme auf, die von zwei unterschiedlichen Seiten in die Öffnung in der Mitte eines Coils eingreifen. Die beiden Greifarme sind teleskopierbar miteinander verbunden, so dass die Greifarme mit hakenartigen Fortsätzen, die an ihren vorderen Enden ausgebildet sind, durch eine im Wesentlichen translatorische Bewegung in die Öffnung in der Mitte eines Coils eingeführt werden können.There are a variety of gripping devices in the art known, which are used to carry loads in a suitable manner Way to seize and move within a plant or to load or unload for their transport. For example are related to the handling of sheet metal coils So-called coil tongs in use, which are essentially by means of a suitable hook can be moved by a crane can. Such pliers usually have two gripping arms on the opening in from two different sides intervene in the middle of a coil. The two gripper arms are telescopically connected to each other so that the gripper arms with hook-like extensions at their front ends are formed by an essentially translational Movement introduced into the opening in the middle of a coil can be.
Unter Sicherheitsgesichtspunkten besteht ein besonderes Problem im Zusammenhang mit derartigen Greifvorrichtungen darin, ein sicheres Greifen einer schweren Last auch in dem Fall zu gewährleisten, dass beim Bewegen der Greifvorrichtung, also insbesondere der Coilzange ein Stoß auf die Last oder ein Anschlagen der Last an einem festen Hindernis auftritt, was zu einem Verdrehen der gegriffenen Last führen kann. Hierdurch kann es passieren, dass die beiden Greifarme geöffnet werden, und die Last herabfällt, was ein besonderes Sicherheitsproblem darstellt. Ferner ist eine Überlastung des Antriebs, der die Greifarme zum Schließen aufeinander zu und zum Öffnen voneinander weg bewegt, zu vermeiden, die dann auftreten kann, wenn beispielsweise ein Blechcoil unkorrekt ergriffen wird, und die Arme anstelle in die Öffnung inmitten des Coils im Bereich des aufgerollten Blechbandes in die geschlossene Stellung fahren wollen. In diesem Fall kann ein Endzustand mittels Sensorik nicht erfasst werden, so dass die Gefahr einer Überlastung des Motors besteht, da dieser gewissermaßen gegen das Blechmaterial "arbeitet".There is a special one from a safety point of view Problem in connection with such gripping devices in a safe gripping of a heavy load even in that Case to ensure that when moving the Gripping device, in particular the coil tongs a push on the load or striking the load on a fixed Obstacle occurs, causing the grip to twist Load can lead. This can cause the both gripping arms are opened and the load drops, which is a particular security problem. Furthermore is an overload of the drive, which the gripper arms to Close towards each other and open away from each other to avoid moving, which can occur when for example, a sheet metal coil is gripped incorrectly, and the arms instead into the opening in the middle of the coil in the Area of the rolled sheet metal strip in the closed Want to drive position. In this case, a final state by means of sensors can not be detected, so the danger the motor is overloaded, as it were "works" against the sheet material.
Als Vorbenutzungsgegenstände sind beispielsweise auf dem Gebiet der Coilzangen Zangen im Einsatz, die an dem Antrieb, der für das Öffnen und Schließen der Greifarme sorgt, eine Rutschkupplung aufweisen. Diese rutscht bei Überlastung in dem Fall, dass die Arme in einer unkorrekten Position geschlossen werden sollen, durch, so dass eine Überlastung des Motors vermieden wird. Eine derartige Rutschkupplung bietet jedoch das Problem, dass nach einer gewissen Lebensdauer eine verschlechterte Mitnahme erfolgt, so dass ein gewöhnlicher Öffnungs- oder Schließvorgang der Greifarme länger dauert als erforderlich. Ferner kann eine derartige Rutschkupplung keine Sicherheit gegen ein Öffnen der Arme in dem Fall bieten, dass die gegriffene Last beim Absenken an einer Kante anstößt, oder beim Bewegen an ein Hindernis anstößt, so dass eine Schiefstellung der Last auftreten kann, welche die Arme öffnen könnte. Ebenso besteht bei Verwendung einer Rutschkupplung ein Sicherheitsproblem dahingehend, dass bei abrupten Bremsvorgängen die Trägheit der vergleichsweise schweren bewegten Last eine Öffnung der Arme verursachen kann.As prior use items are for example on the Field of coil tongs in use, on the drive, which ensures the opening and closing of the gripper arms, one Have a slip clutch. This slips in when overloaded in the event that the arms are in an incorrect position should be closed by, so that an overload of the engine is avoided. Such a slip clutch however, offers the problem that after some Deteriorated take-away takes place, so that a normal opening or closing process of the gripper arms takes longer than necessary. Furthermore, such Slipping clutch no security against opening the arms in offer the case that the gripped load when lowering hits an edge, or when moving against an obstacle abuts so that the load can be skewed which could open the arms. There is also use a slip clutch a safety problem in that in the case of abrupt braking, the inertia of the comparatively heavy moving load can cause arms to open can.
Bei der Anmelderin wurde eine Verbesserung dahingehend vorgenommen, dass die Greifarme einer Coilzange im geschlossenen Zustand blockiert werden. Bei einer derartigen Blockierung tritt jedoch im Fall einer Kollision eines Coils mit einem feststehenden Hindernis eine derartige Zerstörung der Blockiervorrichtung ein, dass umfangreiche und aufwändige Reparaturarbeiten erforderlich sind.The applicant has made an improvement in this regard made that the gripper arms of a coil tongs in closed state. With such a However, blocking occurs in the event of a coil collision with a fixed obstacle such destruction the blocking device that extensive and elaborate Repairs are required.
Neben der Verwendung eines Kettenantriebs zum teleskopierbaren Schließen der Greifarme sind Systeme bekannt, bei denen die Öffnungs- und Schließbewegung der Greifarme durch eine Spindel erfolgt. Eine derartige Spindel ist jedoch äußerst wartungsintensiv. Darüber hinaus liegt im Fall einer Kollision der gegriffenen Last mit einem feststehenden Hindernis üblicherweise eine Zerstörung der Spindel oder wesentlicher Teile vor, so dass derartige Systeme auch unter dem Gesichtspunkt der Reparaturfreundlichkeit nachteilig sind.In addition to using a chain drive for Telescopic closing of the gripper arms are systems known in which the opening and closing movement of the Gripping arms done by a spindle. Such a spindle is extremely maintenance-intensive. In addition, Case of a gripped load colliding with one fixed obstacle usually a destruction of the Spindle or essential parts, so that such Systems also from the point of view of Ease of repair are disadvantageous.
Ausschließlich zur Vermeidung der Überlastung von Antrieben, das heißt zur Aufnahme aktiver Kräfte eines Antriebs selbst, jedoch nicht zur Absicherung äußerer, sogenannter passiver oder Sekundärkräfte beispielsweise in Form von Stößen oder Kollisionskräften, sind verschiedene Maßnahmen auf dem Gebiet der Endlosförderer, insbesondere bei Kratzförderern bekannt. Gemäß der US 5 040 664 ist ein Antrieb drehbar gelagert und mittelbar über eine nachgiebige Drehmomentenstütze abgestützt. Falls der Förderer in irgendeiner Weise blockiert ist, tritt eine Auslenkung des Antriebs auf, und mittels einer geeigneten Nockenkontur, die mit einem Schalter zusammen wirkt, kann der Antrieb kurzzeitig umgekehrt, und dadurch die Blockierung gelöst werden.Exclusively to avoid overloading drives, that means to absorb active forces of a drive itself, but not to protect external, so-called passive or secondary forces, for example in the form of impacts or Collision forces are various measures in the field the endless conveyor, especially known for scraper conveyors. According to US 5 040 664 a drive is rotatably mounted and indirectly via a flexible torque arm supported. If the conveyor is blocked in any way is a deflection of the drive, and by means of a suitable cam contour with a switch acts together, the drive can be reversed briefly, and this will release the blockage.
Aus der US 4 676 560 ist ein Paternostersystem bekannt, dessen Antrieb ebenfalls drehbar gelagert und über Dämpfungselemente abgestützt ist. Bei einer Überlastung des Antriebs tritt eine leichte Verdrehung desselben auf, die durch geeignete Schalter erfasst wird und zum Abschalten des Antriebs führt. A paternoster system is known from US Pat. No. 4,676,560. whose drive is also rotatably mounted and over Damping elements is supported. If the There occurs a slight twisting of the drive, the is detected by suitable switches and to switch off the Drive leads.
Die DE 196 19 364 C2 betrifft einen Bandförderer mit einem Antriebsaggregat, das gegenüber beim Betrieb auftretender Reaktionskräfte und Momente nachgiebig abgestützt ist, so dass bei Störkräften eine Bewegung des Antriebsaggregats und mittels geeigneter Schalter ein Anhalten des Antriebs erfolgen kann. Ähnliche Anordnungen sind aus der US 2 555 880 und der DE 909 908 bekannt.DE 196 19 364 C2 relates to a belt conveyor with a Drive unit, the opposite occurring during operation Reactive forces and moments are flexibly supported, so that in the event of disturbing forces, a movement of the drive unit and the drive is stopped by means of suitable switches can be done. Similar arrangements are known from US 2,555,880 and DE 909 908 known.
Im Zusammenhang mit diesen Sicherheitsvorrichtungen für Endlosförderer ist zu betonen, dass hierdurch stets eine Absicherung derjenigen Kräfte erfolgt, die durch den Antrieb des Förderers selbst verursacht werden. Demgegenüber tritt bei den Greifvorrichtungen, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen, in erster Linie das Problem passiver Kräfte bzw. die Einwirkung von Sekundärkräften auf, die schwer zu beherrschen sind und beispielsweise mit einem Stoß oder einer Kollision zusammenhängen.In connection with these safety devices for Endless conveyor is to emphasize that this always results in one Protection of those forces takes place by the drive of the conveyor itself. Opposed to this in the gripping devices of the present invention are based primarily on the problem of passive forces or the impact of secondary forces that are difficult to are mastered and, for example, with a push or a Collision related.
Die DE 27 49 603 C3 offenbart ein Handhabungsgerät mit einer Anordnung zum Abschalten des Antriebs. Bei dem Handhabungsgerät ist die Verbindung zwischen einem Auslegerarm und einem sogenannten Greiferglied verdrehbar, kippbar sowie in axialer Richtung nachgiebig gestaltet. Bei dem Aufbringen übermäßig hoher Kräfte erfolgt stets eine axiale Lageveränderung eines sogenannten Schaltbolzens, der einen Schalter betätigt.DE 27 49 603 C3 discloses a handling device with a Arrangement for switching off the drive. In which Handling device is the connection between one Cantilever arm and a so-called gripper member rotatable, designed to be tiltable and flexible in the axial direction. at the application of excessively high forces always takes place axial change in position of a so-called switching bolt, the operated a switch.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung zu schaffen, die dahingehend verbessert ist, dass die Sicherheit im Zusammenhang mit einem möglichen Herausfallen einer schweren Last aus der Greifvorrichtung, insbesondere im Falle einer Kollision oder eines Stoßes, erhöht wird. Accordingly, the invention is based on the object To provide gripping device which is improved in that that security related to a possible A heavy load falls out of the gripping device, especially in the event of a collision or impact, is increased.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in Anspruch 1 beschriebene Greifvorrichtung.This object is achieved by the in claim 1 described gripping device.
Demzufolge weist die erfindungsgemäße Greifvorrichtung, bei der es sich insbesondere um eine Coilzange handelt, zumindest zwei Greifelemente auf. Die beiden Greifelemente sind bevorzugt als Greifarme mit beispielsweise hakenförmigen Enden vorgesehen, um Blechcoils mit einer Öffnung in deren Mitte ergreifen zu können. Wenngleich die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, wird für die Greifelemente bevorzugt, dass sie über geeignete teleskopierbare Schenkel durch eine im Wesentlichen translatorische Bewegung zum Greifen einer Last aufeinander zu bewegt werden können. Zum Öffnen und Schließen der Greifelemente ist ein geeigneter Antrieb vorgesehen. Dieser besteht bevorzugt aus einem Elektromotor und einem Getriebe sowie einem Kettentrieb zum Bewegen derjenigen Schenkel, an denen die Greifarme vorgesehen sind. Bevorzugt ist die verwendete Kette, die das schwächste Glied darstellen kann, zur Erhöhung der Sicherheit verstärkt ausgebildet.Accordingly, the gripping device according to the invention, at which is especially a coil tongs, at least two gripping elements. The two gripping elements are preferably as gripping arms with, for example, hook-shaped Ends provided to provide sheet metal coils with an opening in their To be able to take the middle. Although the invention is not is limited to this, it is preferred for the gripping elements that they have suitable telescopic legs through a essentially translational movement for gripping one Load can be moved towards each other. To open and Closing the gripping elements is a suitable drive intended. This preferably consists of an electric motor and a gear and a chain drive for moving of the legs on which the gripping arms are provided. Preferred is the chain used, which is the weakest link can represent to increase security educated.
Ferner weist die erfindungsgemäße Greifvorrichtung einen Antrieb zum Bewegen der Greifvorrichtung insgesamt auf. Im Falle einer Coilzange kann dieser Antrieb in geeigneter Weise an einem Kran oder an einer sonstigen Handhabungsvorrichtung vorgesehen sein, an dem/der die erfindungsgemäße Greifvorrichtung angehängt werden kann. Durch den Antrieb zum Bewegen der gesamten Greifvorrichtung kann diese üblicherweise in beliebigen Richtungen bewegt, sowie angehoben und abgesenkt werden. Hierbei ist es im wesentlichen diese Beweglichkeit, die zu besonderen Problemen im Zusammenhang mit der Sicherheit von Greifvorrichtungen führt. Beispielsweise kann eine gegriffenen Last nämlich beim Absenken einseitig an einer Kante aufliegen, was zu einem Verkippen der Last führt, und ein Öffnen der Greifelemente, insbesondere der Greifarme, verursachen kann. Darüber hinaus kann eine gegriffenen Last bei einer seitlichen Bewegung der Greifvorrichtung an einem Hindernis anschlagen, was ebenfalls ein Verkippen der Last und ein Öffnen der Greifvorrichtung bewirken kann.Furthermore, the gripping device according to the invention has a Drive for moving the gripping device as a whole. in the In the case of coil tongs, this drive can be used in a suitable manner on a crane or other handling device be provided on which the inventive Gripping device can be attached. By the drive to Moving the entire gripping device can do this usually moved in any direction, as well be raised and lowered. Here it is in essential this agility leading to particular problems related to the safety of gripping devices leads. For example, a gripped load can Lowering lie on one side on one edge, resulting in a Tilting the load and opening the gripping elements, especially the gripper arms. Furthermore can a gripped load during a lateral movement of the Striking the gripping device against an obstacle, which is also tilting the load and opening the gripping device can effect.
Es versteht sich, dass beim Bewegen der Greifvorrichtung insgesamt in dem Zustand, dass eine Last ergriffen ist, der Antrieb zum Öffnen und Schließen der Greifelemente stillsteht. Der vorangehend beschriebenen Stoß infolge einer Kollision "möchte" jedoch die Greifelemente öffnen, und dementsprechend den Antrieb in dessen Öffnungsrichtung bewegen.It is understood that when moving the gripping device overall in the state that a load is gripped by the Drive for opening and closing the gripping elements stationary. The shock described above as a result of However, the collision "wants" to open the gripping elements, and accordingly the drive in its opening direction move.
Erfindungsgemäß wird die hierbei erzwungene, geringfügige Verdrehung des Antriebs zugelassen, indem der Antrieb selbst drehbar gelagert und mittels einer Drehmomentenstütze nachgiebig abgestützt ist. Mit anderen Worten stützt sich der Antrieb zur Ausübung der Antriebskräfte nicht unbeweglich an einem feststehenden Abschnitt der Greifvorrichtung ab, sondern der Antrieb ist zumindest geringfügig verdrehbar gelagert und nicht unbeweglich, sondern nachgiebig abgestützt. Ein Verdrehen des Antriebs gegen die nachgiebige Abstützung erfolgt beispielsweise in dem vorangehend beschriebenen Fall eines Stoßes infolge von Sekundärkräften.According to the invention, this is enforced, minor Rotation of the drive is permitted by the drive itself rotatably supported and by means of a torque arm is resiliently supported. In other words, it supports itself Drive to exert the driving force not immovable a fixed section of the gripping device, but the drive can be rotated at least slightly stored and not immobile, but compliant supported. A twisting of the drive against the compliant Support is provided, for example, in the previous one described case of a shock due to secondary forces.
Erfindungsgemäß wird die Sicherheit einer Dämpfungsvorrichtung erheblich erhöht, indem zumindest ein Schalter vorgesehen ist, der durch eine Verdrehung der Drehmomentenstütze des Antriebs, bevorzugt unmittelbar, betätigbar ist und mit dem Antrieb zum Bewegen der Greifvorrichtung insgesamt gekoppelt ist. Mit anderen Worten wird eine Verdrehung des Antriebs durch den Schalter erfasst und führt zu einem unmittelbaren Abschalten des Antriebs zum Bewegen der Greifvorrichtung insgesamt. Hierdurch wird gewährleistet, dass eine Bewegung der Greifvorrichtung, die zu einem extrem gefährlichen Zustand führen kann, nicht fortgesetzt wird. Wenn beispielsweise eine Last einseitig an einer Kante beim Absenken aufliegt, und die Kippbewegung der Last beginnt, die Greifelemente zu öffnen, wird der Antrieb der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung zumindest geringfügig verdreht, was durch den Schalter erfasst wird, und dazu genutzt werden kann, die Absenkbewegung der Last sofort zu stoppen.According to the security of a Damping device increased significantly by at least one Switch is provided by rotating the Torque support of the drive, preferably immediately, is actuated and with the drive for moving the Gripping device is coupled as a whole. In other words rotation of the drive is detected by the switch and leads to an immediate shutdown of the drive Moving the gripping device as a whole. This will ensures that movement of the gripping device cannot lead to an extremely dangerous state is continued. For example, if a load is one-sided an edge rests when lowering, and the tilting movement of the The load begins to open the gripping elements, the drive becomes the gripping device according to the invention at least slightly twists what is detected by the switch, and more can be used to lower the load immediately to stop.
Dasselbe gilt in dem Fall, dass eine Last bei der seitlichen Bewegung an ein Hindernis anstößt. Hierbei kann eine gefährliche Situation dadurch vermieden werden, dass die seitliche Bewegung der Greifvorrichtung angehalten wird. Schließlich sei ein Fall erwähnt, bei dem ein Greifarm der Greifvorrichtung selbst an einer Kante aufsetzt und durch eine Schiefstellung der Greifvorrichtung insgesamt zu einem Öffnen der Greifvorrichtung führen kann. Sämtliche dieser Fälle können durch die erfindungsgemäße Greifvorrichtung insoweit beherrscht werden, als ein gefährliches Herabfallen der Last verhindert wird, indem die Bewegung der Greifvorrichtung insgesamt unmittelbar angehalten werden kann.The same applies in the event that a load on the side Moves into an obstacle. Here, a dangerous situation can be avoided by the fact that lateral movement of the gripping device is stopped. Finally, a case is mentioned in which a gripping arm of the Gripping device touches down on one edge and through an inclination of the gripping device as a whole Opening of the gripping device can result. All of these Cases can by the gripping device according to the invention be controlled as far as a dangerous falling down the load is prevented by the movement of the Gripping device as a whole are stopped immediately can.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.Preferred developments of the invention Gripping device are described in the further claims.
Bevorzugt ist der zumindest eine Schalter zusätzlich mit dem Antrieb zum Öffnen und Schließen der Greifelemente verbunden. Hierdurch kann mittels der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung zusätzlich eine Überlastung des Motors in demjenigen Störungsfall ausgeschlossen werden, in dem eine Last in einer unkorrekten Ausrichtung ergriffen wird, und die in die Schließstellung fahrenden Greifelemente beispielsweise nicht in die Öffnung in der Mitte eines Blechcoils treffen, sondern an dem aufgerollten Blechmaterial aufliegen. In diesem Zustand wird keine Endstellung der Greifelemente erfasst, und der Antrieb zum Öffnen und Schließen der Greifelemente "möchte" weiterhin die Greifelemente schließen. In diesem Fall tritt bei der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung ebenfalls eine zumindest geringfügige Verdrehung des Antriebs auf, die mittels der Drehmomentenstütze den Schalter derart betätigt, dass die Schließbewegung der Greifelemente angehalten wird, wenn der Zustand vorliegt, dass nicht die Greifvorrichtung insgesamt, sondern die Greifelemente zum Schließen derselben bewegt werden.The at least one switch is preferably additionally connected to the Drive for opening and closing the gripping elements connected. In this way, by means of the gripping device according to the invention additionally an overload of the motor in that Failure can be excluded in which a load in a incorrect orientation is taken, and that in the For example, not moving gripping elements but hit the opening in the middle of a sheet metal coil rest on the rolled sheet material. In this No end position of the gripping elements is detected, and the drive for opening and closing the gripping elements "would like" to continue to close the gripping elements. In this Case occurs with the gripping device according to the invention likewise an at least slight rotation of the drive on the switch by means of the torque arm actuates the closing movement of the gripping elements is stopped when the condition exists that not the Gripping device as a whole, but the gripping elements for Closing same can be moved.
Ein besonders gutes Ansprechverhalten der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich dadurch erreichen, dass der Antrieb zum Öffnen und Schließen der Greifelemente, der erfindungsgemäß drehbar gelagert ist, um die Motorwelle eines Motors, der einen Teil des Antriebs bildet, drehbar gelagert ist. Hierdurch wird erreicht, dass der Antrieb insgesamt hinsichtlich der Verdrehung ein möglichst geringes Trägheitsmoment aufweist, so dass vergleichsweise geringe Kräfte erforderlich sind, um den Antrieb zu verdrehen und gemäß der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung entweder den Antrieb selbst oder den Antrieb zum Bewegen der Greifvorrichtung insgesamt, abzuschalten. Mit anderen Worten verdreht sich der betrachtete Antrieb beim Auftreten von Stoß- oder Kollisionskräften äußerst unmittelbar, so dass durch dieses schnelle Ansprechverhalten ein sicherer Betrieb stets gewährleistet ist.A particularly good response behavior of the invention Device can be achieved in that the drive to open and close the gripping elements, the is rotatably supported according to the invention, around the motor shaft Motor, which forms part of the drive, rotatably mounted is. This ensures that the drive as a whole as little as possible with regard to the rotation Has moment of inertia, so that comparatively low Forces are required to twist and drive according to the safety device according to the invention either the drive itself or the drive to move the Total gripping device to switch off. In other words the drive under consideration turns when Impact or collision forces are extremely immediate, so that safe operation thanks to this quick response is always guaranteed.
Für die Einfachheit der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung einschließlich der darin vorgesehenen Dämpfungs- und Sicherheitsvorrichtung bietet es Vorteile, wenn die an dem Antrieb vorgesehene Drehmomentenstütze unmittelbar mit denjenigen nachgiebigen Elementen in Berührung steht, die für die nachgiebige Abstützung des drehbar gelagerten Antriebs vorgesehen sind. Mit anderen Worten ist bevorzugt unmittelbar an dem Antrieb eine Drehmomentenstütze in Form einer an dem Antrieb angebrachten Lasche vorgesehen, die unmittelbar mit nachgiebigen Elementen in Berührung steht. Gegebenenfalls können an der Lasche Plättchen vorgesehen sein, welche die Berührfläche mit den nachgiebigen Elementen vergrößern. For the simplicity of the gripping device according to the invention including the damping and Safety device offers advantages when attached to the Torque support provided directly with is in contact with those compliant elements that are for the flexible support of the rotatably mounted drive are provided. In other words, is preferably immediate on the drive a torque arm in the form of a Drive attached tab provided immediately with compliant elements. Possibly can be provided on the tab plate, which the Increase the contact area with the flexible elements.
Für die Unempfindlichkeit des Antriebs der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung gegen Stöße bietet es Vorteile, wenn der Antrieb ein Zykloidengetriebe aufweist. Bei einem Zykloidengetriebe sind stets ca. zwei Drittel der beteiligten Zähne im Eingriff, so dass auftretende Stöße gut abgeleitet werden können, und das Getriebe insgesamt äußerst stoßunempfindlich wird. Ferner lässt sich bei Verwendung eines Zykloidengetriebes besonders gut diejenige bevorzugte Ausführungsform der Erfindung realisieren, bei welcher der Antrieb um die Motorwelle des Motors drehbar gelagert ist. Ein Zykloidengetriebe kann nämlich problemlos derart mit einem Motor kombiniert werden, dass die Ausgangswelle des Antriebs insgesamt, anders als beispielsweise bei einem Schneckengetriebe, mit der Welle des Motors fluchtet.For the insensitivity of the drive of the invention Gripping device against impacts, there are advantages if the Drive has a cycloidal gear. At a Cycloid gears are always about two thirds of those involved Teeth engaged so that shocks occurring are well drained off can be, and the transmission as a whole extremely becomes insensitive to shock. It can also be used of a cycloid gearbox was particularly preferred Realize embodiment of the invention, in which the Drive is rotatably mounted around the motor shaft of the motor. A cycloid gearbox can with such problems be combined with a motor that the output shaft of the Overall drive, unlike for example one Worm gear, aligned with the shaft of the motor.
Für die nachgiebigen Elemente, über welche der Antrieb mittels der Drehmomentenstütze abgestützt ist, wird bevorzugt, dass diese als weitgehend konische Pufferelemente, vorzugsweise aus Gummi, ausgeführt sind. Konische Pufferelemente weisen eine nicht lineare Kennlinie auf, so dass die zur Auslenkung erforderliche Kraft bei zunehmender Auslenkung umfangreich erhöht wird, so dass sichergestellt werden kann, dass die erfindungsgemäße Sicherheits- und Dämpfungsvorrichtung nur in dem Fall auslöst, dass tatsächlich eine Störung in Form einer Kollision oder dergleichen vorliegt, während kleinere Bewegungen des Antriebs, beispielsweise bei einem abrupten Bremsen, durch die Dämmungselemente aufgenommen werden können.For the flexible elements over which the drive is supported by the torque arm preferred that these as largely conical buffer elements, preferably made of rubber. conical Buffer elements have a non-linear characteristic, see above that the force required to deflect increases with increasing Deflection is increased extensively, ensuring that can be that the security and Damping device only triggers in the event that actually a disturbance in the form of a collision or the like is present, while minor movements of the Drive, for example in the event of abrupt braking the insulation elements can be included.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung in Form einer Coilzange mit einem gegriffenen Blechcoil im Fall einer Kollision des Coils mit einem feststehenden Widerstand;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Antriebs der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung; und
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf den Antrieb der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung ohne Getriebe und Motor.
- Fig. 1
- a side view of an embodiment of the gripping device according to the invention in the form of a coil tongs with a gripped sheet metal coil in the event of a collision of the coil with a fixed resistance;
- Fig. 2
- a side view of the drive of the gripping device according to the invention; and
- Fig. 3
- a plan view of the drive of the gripping device according to the invention without gear and motor.
In Fig. 1 ist in einer Seitenansicht als eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung eine Coilzange 10
gezeigt. Die Coilzange kann mittels einer geeigneten Öse 12
an ihrem oberen Rand, in die ein Haken eines Kranes
eingreifen kann, zum Transport eines dadurch ergriffenen
Blechcoils 14 in sämtlichen seitlichen Richtungen bewegt
sowie angehoben und abgesenkt werden. Das Ergreifen eines
Blechcoils 14 erfolgt im Wesentlichen dadurch, dass die
beiden Greifarme 16, die an teleskopierbaren Schenkeln 18
angebracht sind, aus der in Fig. 1 vollständig gezeichneten
Position in die nur teilweise angedeutete, geschlossenen
Position, also aufeinander zu, bewegt werden. Diese Bewegung
erfolgt im Wesentlichen dadurch, dass die beiden Schenkel 18
in geeigneter Weise an unterschiedlichen Seiten einer Kette
20 befestigt sind, die als umlaufende Endloskette ausgeführt
ist. Somit führt eine Drehung der Kette in der einen Richtung
dazu, dass sich die beiden Schenkel 18 und damit die
Greifarme 16 aufeinander zu bewegen, während eine Drehung in
der umgekehrten Richtung bewirkt, dass sich die Schenkel 18
und die Greifarme 16 voneinander weg bewegen. Die Bewegung
der Kette erfolgt durch den schematisch angedeuteten Antrieb
22, der üblicherweise einen Elektromotor und ein geeignetes
Getriebe aufweist. Der Antrieb 22 ist in einem Gehäuse
angebracht und an diesem abgestützt, indem die Kette an ihren
beiden Enden gelagert ist, und ferner die teleskopierbaren
Schenkel verschiebbar gelagert sind.In Fig. 1 is a side view as an embodiment
a
In Fig. 1 ist ferner ein Störfall in Form einer Kollision
eines gegriffenen Blechcoils 14 mit einem feststehenden
Widerstand angedeutet, dessen Gefährlichkeit mittels der
erfindungsgemäßen Greifvorrichtung erheblich gemindert werden
kann. In dem Fall, dass das transportierte Coil 14 mit einem
feststehenden Widerstand kollidiert, wird im Wesentlichen
eine Kraft F auf einen unteren Bereich des Coils ausgeübt.
Diese Kraft F verursacht ein Verkippen des Blechcoils 14, wie
in Fig. 1 angedeutet ist. In seinem oberen Bereich neigt das
Blechcoil 14 in diesem Fall dazu, die beiden Greifarme
auseinander zu bewegen, was im Extremfall dazu führen kann,
dass einer der Greifarme 16 mit dem hakenartigen Fortsatz 24
an seinem freien Ende von der Öffnung in der Mitte des
Blechcoils 14 außer Eingriff kommt, und das Blechcoil 14
herabfallen kann.In Fig. 1 there is also an accident in the form of a collision
a gripped
Eine solche Situation kann durch die erfindungsgemäße
Greifvorrichtung, wie nachfolgend noch genauer erläutert,
verhindert werden. Es versteht sich, dass eine ähnliche
Problematik in dem Fall auftritt, dass das Blechcoil
beispielsweise beim Absenken auf ein feststehendes Hindernis
einseitig aufgesetzt wird, was in dem Fall, dass das
Blechcoil in seinem gemäß Fig. 1 linken Bereich aufgesetzt
wird, zu einem Verkippen führt, wie es in Fig. 1 dargestellt
ist. Ferner könnte beim Absenken einer der Greifarme 16 an
einer Kante oder dergleichen aufgesetzt werden, was zu einer
Neigung der gesamten Coilzange führt. Dies kann dadurch
gefährliche Auswirkungen haben, dass das Blechcoil
demgegenüber eine weitgehend vertikal ausgerichtete Position
beibehält und die geneigte Coilzange öffnen könnte. Im
Wesentlichen sind sämtliche dieser Situationen dadurch
zueinander ähnlich, dass der in dieser Situation feststehende
Antrieb zum Bewegen der Greifarme 16 durch die auftretenden
Kräfte in Richtung der Öffnungsbewegung bewegt wird. Dies
wird erfindungsgemäß in gewissem, geringem Umfang zugelassen
und vor Erreichen einer gefährlichen Situation
erfindungsgemäß dazu genutzt, die Bewegung der Coilzange
insgesamt, die beispielsweise durch die Bewegung eines Kranes
erreicht wird, anzuhalten.Such a situation can be caused by the invention
Gripping device, as explained in more detail below,
be prevented. It is understood that a similar one
Problem arises in the event that the sheet coil
for example when lowering onto a fixed obstacle
is put on one side, which in the event that
Sheet coil placed in its left area according to FIG. 1
is, leads to a tilting, as shown in Fig. 1
is. Furthermore, one of the gripping
Hierzu ist der Antrieb, wie in Fig. 2 dargestellt, bevorzugt
um die Achse 26 des Motors 28, drehbar gelagert. Die drehbare
Lagerung erfolgt durch ein geeignetes Gleitlager 30. Die
erfindungsgemäß nachgiebige Abstützung des Antriebs gegen ein
Verdrehen im normalen Betrieb erfolgt durch eine
Drehmomentenstütze 32, die unmittelbar an der Einheit
bestehend aus Motor 28 und Getriebe 34 ausgebildet wird. Die
Drehmomentenstütze 32 selbst kann durch eine vergleichsweise
dünne Lasche aus Blech ausgeführt sein, die in geeigneter
Weise an dem Antrieb angebracht ist. Zur besseren
Zusammenwirkung der Drehmomentenstütze 32 mit konischen
Gummipuffern 36, die bei der gezeigten Ausführungsform
verwendet werden und genauer in Fig. 3 zu erkennen sind, sind
an der Drehmomentenstütze 32 an beiden Seiten geeignete
Plättchen 38 angebracht, so dass eine flächige Berührung mit
den Gummipuffern 36 stattfindet. Bei der gezeigten
Ausführungsform sind unterhalb der Plättchen 38 geeignete
Schalter 40 vorgesehen, die durch ein Betätigungslelement 42,
das an der Drehmomentenstütze 32 angebracht ist, betätigt
werden, wenn eine Verdrehung des Antriebs und damit der
Drehmomentenstütze 32 erfolgt. Eine derartige Verdrehung
tritt beispielsweise auf, wenn die in Fig. 1 zu erkennende
Stoßkraft F die beiden Greifarme 16 in die Öffnungsstellung
bewegen "möchte", und dadurch über die Schenkel 18 und die
Kette 20 eine Öffnungskraft auf den Antrieb aufgebracht wird.
Durch die drehbare Lagerung kann sich der Antrieb gegen die
durch die Gummipuffer 36 ausgeübte Kraft verdrehen, was bei
einer Öffnungsbewegung der Greifarme 16, die zu einem
gefährlichen Zustand führen kann, zu einer Betätigung des
Schalters 40 durch die Drehmomentenstütze 32 führt. Die
Betätigung des Schalters 40 kann dazu genutzt werden, die
Bewegung der Coilzange 10 insgesamt, die zu der Kollision mit
dem feststehenden Widerstand geführt hat, anzuhalten, und
damit zu vermeiden, dass das Coil 14 weiter verkippt und
herausfallen kann.For this purpose, the drive, as shown in FIG. 2, is preferred
about the
Zu Fig. 2 sei ergänzend angemerkt, dass bei der gezeigten
bevorzugten Ausführungsform als Getriebe 34 ein
Zykloidengetriebe verwendet wird, was den Vorteil bietet,
dass es äußerst stoßunempfindlich ist und darüber hinaus eine
Bauform des Antriebs ermöglicht, bei der dieser um die Achse
26 des Motors 28 drehbar ist. Dies bedeutet, dass der Antrieb
ein äußerst geringes Trägheitsmoment im Hinblick auf die
mögliche Verdrehung aufweist, so dass eine Verdrehung sehr
unmittelbar auftritt, und ein gefährlicher Zustand sehr
schnell zu der Betätigung des Schalters 40 und dem Anhalten
der Bewegung führt. Schließlich ist in Fig. 2 das Ritzel 44
zu erkennen, über welches die Drehbewegung des Motors 28 auf
die Kette übertragen wird. Im unteren Bereich der Fig. 2 ist
eine ergänzende Lagerung der Antriebswelle, um die notwendige
Stabilität zu gewährleisten, gezeigt.2 it should also be noted that in the shown
preferred embodiment as a
Aus der Draufsicht von Fig. 3, welche die Drehmomentenstütze
32 ohne den darüber vorhandenen Antrieb mit Motor und
Getriebe zeigt, ist der Aufbau der gedämpften Abstützung
ergänzend zu erkennen. Über die sich senkrecht zur
Zeichenebenen von Fig. 3 erstreckenden Plättchen 38 steht die
Drehmomentenstütze 32 mit konischen Gummipuffern 36 in
Berührung, so dass der Antrieb im Normalzustand drehbar und
gegen die Gummipuffer 36 nachgiebig gelagert ist. Die
konische Ausführung der Gummipuffer führt zu dem Vorteil
einer nicht linearen Federkennlinie, so dass die Kraft, die
der Drehmomentenstütze 32 und damit dem Antrieb bei der
Verdrehbewegung entgegengesetzt wird, mit zunehmender
Auslenkung überproportional größer wird. 3, which shows the
Durch eine geeignete Kontur des Betätigungselements 42 wird
bei einer zunehmenden Verdrehung des Antriebs und damit der
Drehmomentenstütze 32 ein geeignetes Betätigungselement des
Schalters 40 betätigt. Diese Betätigung des Schalters 40 kann
dazu genutzt werden, die Bewegung der Coilzange 10 insgesamt,
die zu dem gefährlichen Zustand führt, anzuhalten. Ebenso
kann die Betätigung des Schalters 40 dazu genutzt werden, die
Schließbewegung der Greifarme 16 anzuhalten, wenn die
Greifarme 16 nicht im Bereich der mittleren Öffnung des Coils
schließen, sondern im Bereich des Blechmaterials, und somit
gegen einen festen Widerstand in die Schließbewegung fahren
wollen, was zu einer Überlastung des Motors und weiteren
Schäden führen kann. Es sei schließlich erwähnt, dass, wie in
Fig. 3 zu erkennen, die nachgiebige Abstützung der
Drehmomentenstütze sowie die Möglichkeit der Betätigung eines
Schalters 40 für eine Drehbewegung in beide Richtungen
vorgesehen ist, so dass in sämtlichen denkbaren
Störungsfällen eine Sicherung erfolgen kann.By a suitable contour of the
Claims (6)
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb (28, 34) zum Öffnen und Schließen der Greifelemente drehbar gelagert und mittels einer Drehmomentenstütze (32, 38, 42) nachgiebig abgestützt ist, und dass zumindest ein Schalter (40) vorgesehen ist, der durch eine Verdrehung der Drehmomentenstütze (32, 38, 42) betätigbar ist und mit dem Antrieb zum Bewegen der Greifvorrichtung (10) insgesamt gekoppelt ist.Gripping device, in particular coil tongs (10), with at least two gripping elements (16) and at least one drive (28, 34) for opening and closing the gripping elements (16) and at least one drive for moving the gripping device (10) overall,
characterized in that
the drive (28, 34) for opening and closing the gripping elements is rotatably mounted and is resiliently supported by means of a torque support (32, 38, 42), and that at least one switch (40) is provided which is rotated by rotating the torque support (32, 38, 42) can be actuated and is coupled as a whole to the drive for moving the gripping device (10).
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schalter (40) zusätzlich mit dem Antrieb (28, 34) zum Öffnen und Schließen der Greifelemente (16) gekoppelt ist.Gripping device according to claim 1,
characterized in that
the switch (40) is additionally coupled to the drive (28, 34) for opening and closing the gripping elements (16).
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb um die Motorwelle (26) eines Motors (28) drehbar gelagert ist.Gripping device according to claim 1 or 2,
characterized in that
the drive is rotatably mounted about the motor shaft (26) of a motor (28).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehmomentenstütze (32, 38, 42) unmittelbar mit einem nachgiebigen Element (36) in Berührung steht. Gripping device according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the torque arm (32, 38, 42) is in direct contact with a resilient element (36).
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb ein Zykloidengetriebe (34) aufweist.Gripping device according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the drive has a cycloidal gear (34).
dadurch gekennzeichnet, dass
als nachgiebiges Element zur Abstützung der Drehmomentenstütze (32, 38, 42) zumindest ein weitgehend konisches Pufferelement (36), vorzugsweise aus Gummi, vorgesehen ist.Gripping device according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
at least one largely conical buffer element (36), preferably made of rubber, is provided as a flexible element for supporting the torque support (32, 38, 42).
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