EP3359339A1 - Gripping or clamping device having an actuator - Google Patents

Gripping or clamping device having an actuator

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EP3359339A1
EP3359339A1 EP16778006.3A EP16778006A EP3359339A1 EP 3359339 A1 EP3359339 A1 EP 3359339A1 EP 16778006 A EP16778006 A EP 16778006A EP 3359339 A1 EP3359339 A1 EP 3359339A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
gripping
actuator
clamping device
jaw
drive
Prior art date
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Application number
EP16778006.3A
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP3359339B1 (en
Inventor
Tobias Schleusener
Michael Drab
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schunk GmbH and Co KG
Original Assignee
Schunk GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schunk GmbH and Co KG filed Critical Schunk GmbH and Co KG
Publication of EP3359339A1 publication Critical patent/EP3359339A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3359339B1 publication Critical patent/EP3359339B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B1/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
    • B25B1/103—Arrangements for positively actuating jaws using screws with one screw perpendicular to the jaw faces, e.g. a differential or telescopic screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B1/18—Arrangements for positively actuating jaws motor driven, e.g. with fluid drive, with or without provision for manual actuation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/24—Details, e.g. jaws of special shape, slideways
    • B25B1/2489—Slideways

Definitions

  • the invention relates to a gripping or tensioning device with an actuator, with a drive driving the actuator, and with at least one movement-coupled with the actuator jaw, wherein the actuator is a
  • Spindle with a threaded portion includes.
  • a spindle drive is housed in a housing of the gripping or clamping device, which has a rotatable spindle and at least one rotationally fixed but in
  • Movement direction movable spindle nut includes, which cooperates with at least one movable base jaw.
  • Such gripping or clamping devices are
  • a tensioning device which has a jaw on which a support member is provided, which cooperates for movement of the jaw with a threaded portion of a driven shaft.
  • baking side arranged active section and the Thread section of the spindle instead.
  • the gripping or clamping device can thus be built in particular narrower. In addition, this causes a weight reduction and a reduction of manufacturing costs.
  • the active section can in particular as
  • Clamping device is particularly compact.
  • the actuator is motion-coupled with two jaws.
  • the actuator can a spindle with two opposing, each with a jaw
  • Clamping device only has only one jaw or three jaws, which are synchronously moved towards each other centric.
  • the drive comprises a motor with a drive shaft, wherein the drive shaft and the actuator have mutually parallel axes of rotation.
  • the engine may in particular be an electric motor. This also allows a particularly compact design can be achieved.
  • the motor with drive shaft and the actuator are arranged vertically one above the other.
  • Actuator be arranged to extend parallel to the direction of movement of the jaw. This also contributes to a particularly compact design.
  • Gear element is provided. This may in particular be a spur gear, wherein the transmission element may be formed as a shaft with a gear. Particularly advantageously, the runs Rotary axis of the transmission element parallel to the axis of rotation of the actuator. Particularly advantageously, the axes of rotation of the actuator, the drive shaft and the transmission element or, if present, the plurality of extend
  • the active section can in particular a straight or
  • Tooth helical teeth have helical teeth.
  • tooth shapes such as wedge-shaped (flank angle in particular 60 °) or trapezoidal tooth geometries
  • module toothings for example 20 °
  • trapezoidal thread for example 20 °
  • spur toothing for example 20 °
  • Helical toothing is identical. As a result, a particularly advantageous transmission of forces between actuator and jaw can be provided.
  • the pitch angle may in particular be between 1 ° and 7 °, in particular between 3 ° and 4 °. At such low pitch angles is an effective self-locking between
  • Brake unit is fixed. It can be a comparatively high gripping force maintenance can be provided in a particularly simple manner.
  • the outer contour of the helical toothing is complementary to the outer contour of the threaded portion
  • the actuator and / or the drive and / or the drive gear can be fixed by means of a brake unit.
  • a gripping force maintenance can be provided.
  • the spring element can thereby be provided.
  • the active portion be arranged in particular under bias between the active portion and the jaw.
  • the jaw be arranged in particular under bias between the active portion and the jaw.
  • Acting portion two opposite each other transversely to the direction of movement of the jaw extending narrow sides have, each with a spring element
  • the spring element extends in a transverse to the direction of movement of the jaw, on the other hand limited by the jaw on the one hand and the active portion groove.
  • the groove may in particular have a rectangular or square cross-section.
  • the Spring element can therefore as a cylinder with a
  • the cheek is in a jaw guide one
  • the actuator may be arranged below the jaw guide in the base housing.
  • FIG. 1 longitudinal section through a parallel gripper;
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II according to FIG. 1;
  • Figure 3 section along the line III-III of Figure 1;
  • FIG. 4 shows an enlarged illustration of a section of the illustration according to FIG. 3.
  • FIG. 5 a side view of the parallel gripper according to Figure 1;
  • FIG. 5b section along the line V-V of Figure 5a;
  • FIG. 5c shows a section along the line V-V according to FIG. 5a
  • Figures 1 to 3 show a parallel gripper
  • Basic housing 4 with extending in a longitudinal direction 6 jaw guide 8 for gripper jaws 10, 12 which in
  • Longitudinal 6 are inserted into the jaw guide 8 and slidably mounted therein.
  • the longitudinal direction 6 corresponds to the displacement direction 6.
  • On an upper side of the gripper jaws 10, 12 mounting openings for releasably attaching gripper finger elements in the broadest sense are provided, which will not be further described here.
  • Gripper jaws 10, 12 each on both sides in Displacement direction 6 extending guide webs 13, wherein on both sides transverse to the direction of displacement 6 three
  • Shifting direction 6 can slide, the
  • an actuator 16 with the jaws 10, 12 is coupled for movement, wherein the actuator 16 has a spindle 18 with two opposing
  • Threaded portions 20, 22 which are particularly clearly visible in Figures 1 and 3. to
  • Motion coupling is on the back side each one the
  • Gripping device 2 can thus be built in particular narrower become. In addition, this causes a weight reduction and a reduction of manufacturing and assembly costs.
  • the actuator 16 is driven by a drive 27, which comprises an electric motor 28 and a drive shaft 30 with a gearwheel 32.
  • Transmission element 38 cooperates with a arranged on the spindle 18 gear 40.
  • the axes of rotation 42, 44 of the drive shaft 30 and the actuator 16 are parallel to the direction of movement 6 of the jaw.
  • the axes of rotation 46, 48 of the transmission elements 36, 38 are parallel thereto.
  • the axes of rotation 42, 44, 48 of the drive shaft 30, the actuator 16 and the second gear member 38 lie in a common plane, which represents a central longitudinal plane of the parallel gripper 2.
  • the drive 27, the actuator 16 and the jaw guide 8 are arranged vertically one above the other.
  • the electric motor 28 is connected via a board 52
  • the board 52 is connected to the motor 28 via a cable connection 50.
  • the circuit board 52 is located on the side facing away from the drive shaft 30 in the direction of displacement 6 of the motor 28th
  • the jaw guide 8 has an open underside.
  • Screws is formed, wherein the pitch angle is about 3.5 °.
  • the rack sections 24, 26 have a helical toothing with just this
  • the rack sections 24, 26 each have two bars 54, 56 extending transversely to the direction of travel 6 on the jaws 10, 12 arranged so that the rods 54, 56 constitute a suspension for the rack sections 24, 26.
  • the rack sections 24, 26 each have two opposite, transversely to the direction of movement 6 of the jaws 10, 12 extending narrow sides. On each narrow side, as can be seen in Figure 1, two spring elements 60, 62 are provided, between which, as seen in the direction of movement 6 of the jaws 10, 12, a rack portion 24, 26 is provided.
  • Spring elements 60, 62 are arranged in grooves, the
  • the spring elements 60, 62 are in particular as
  • the actuator 16 can be fixed by a brake unit, not shown, in particular when the maximum deformation or at least almost the maximum deformation of the spring elements 60, 62 is reached.
  • the self-locking between the rack sections 24, 26 and the threaded portions 20, 22 may be sufficient to set the jaws, so no brake unit must be used. As a result, almost complete gripping force maintenance can be provided, or a gripping force can be provided which is greater than a gripping force provided purely with the drive 27.
  • the actuator 16 comprises a spindle 18 with two opposing, each with a jaw 10, 12 cooperating threaded portions 20, 22, the jaws 10, 12 are moved synchronously toward or away from each other.
  • FIG. 5 c shows a variant of the active portion 240.
  • the active portion 240 is considered to be over a
  • Acting section 240 provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a gripping or clamping device (2) having an actuator (16), comprising a drive (27) driving the actuator, and at least one jaw (10, 12) that is motion-coupled with the actuator (16). The actuator comprises a spindle (18) having a threaded portion (20, 22), wherein for the purpose of motion coupling, an active portion (24, 26, 240) meshing the threaded portion (20, 22) is arranged on the jaw side.

Description

Titel : Greif- oder Spannvorrichtung mit einem Stellglied Title: Gripping or clamping device with one actuator
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Greif- oder Spannvorrichtung mit einem Stellglied, mit einem das Stellglied antreibenden Antrieb, und mit wenigstens einer mit dem Stellglied bewegungsgekoppelten Backe, wobei das Stellglied eine The invention relates to a gripping or tensioning device with an actuator, with a drive driving the actuator, and with at least one movement-coupled with the actuator jaw, wherein the actuator is a
Spindel mit einem Gewindeabschnitt umfasst. Spindle with a threaded portion includes.
Derartige Greif- oder Spannvorrichtungen sind Such gripping or clamping devices are
beispielsweise aus der DE 10 2012 208 720 AI vorbekannt. Dabei ist in einem Gehäuse der Greif- oder Spannvorrichtung ein Spindelantrieb untergebracht, der eine drehbare Spindel und wenigstens eine drehfest angeordnete aber in For example, from DE 10 2012 208 720 AI previously known. In this case, a spindle drive is housed in a housing of the gripping or clamping device, which has a rotatable spindle and at least one rotationally fixed but in
Bewegungsrichtung verfahrbare Spindelmutter umfasst, die mit wenigstens einer bewegbaren Grundbacke zusammenwirkt. Derartige Greif- oder Spannvorrichtungen sind Movement direction movable spindle nut includes, which cooperates with at least one movable base jaw. Such gripping or clamping devices are
fertigungstechnisch vergleichsweise aufwändig herzustellen und benötigen relativ viel Bauraum und weisen ein relativ hohes Gewicht auf. manufacturing technology comparatively complex to produce and require a relatively large amount of space and have a relatively high weight.
Aus der US 6,585,247 B2 ist eine Spannvorrichtung bekannt, die eine Backe aufweist, an dem ein Trageelement vorgesehen ist, dass zur Bewegung der Backe mit einem Gewindeabschnitt einer antreibbaren Welle zusammenwirkt. From US 6,585,247 B2 a tensioning device is known, which has a jaw on which a support member is provided, which cooperates for movement of the jaw with a threaded portion of a driven shaft.
Es ist folglich Aufgabe der Erfindung, eine Greif- oder Spannvorrichtung der genannten Art derart weiterzubilden, dass diese kleiner bauen, ein geringeres Gewicht aufweisen und einem geringeren Fertigungsaufwand unterliegen. It is therefore an object of the invention to develop a gripping or clamping device of the type mentioned in such a way that they build smaller, have a lower weight and are subject to lower production costs.
Diese Aufgabe wird mit einer Greif- oder Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es ist folglich vorgesehen, dass zur Bewegungskopplung backenseitig ein den Gewindeabschnitt kämmender Wirkabschnitt angeordnet ist. Dadurch kann eine vergleichsweise kompakt bauende Greif¬ oder Spannvorrichtung bereitgestellt werden, die mit vergleichsweise geringem Fertigungsaufwand herstellbar ist und die zudem ein vergleichsweise geringes Gewicht This object is achieved with a gripping or clamping device having the features of claim 1. It is therefore provided that for the movement coupling on the back side, a threaded portion meshing effective portion is arranged. This can provide a comparatively compact construction ¬ gripping or clamping device which can be manufactured with comparatively low manufacturing costs and also a comparatively low weight
aufweist. Im Gegensatz zur DE 10 2012 208 720 AI findet eine unmittelbare Bewegungskopplung zwischen einem having. In contrast to DE 10 2012 208 720 AI finds a direct motion coupling between a
backenseitig angeordneten Wirkabschnitt und dem Gewindeabschnitt der Spindel statt. Eine die Spindel vollständig umgebende Spindelmutter entfällt. Die Greif- oder Spannvorrichtung kann damit insbesondere schmaler gebaut werden. Außerdem bewirkt dies eine Gewichtsreduktion und eine Reduzierung des Fertigungsaufwandes. baking side arranged active section and the Thread section of the spindle instead. A spindle nut completely surrounding the spindle completely eliminated. The gripping or clamping device can thus be built in particular narrower. In addition, this causes a weight reduction and a reduction of manufacturing costs.
Der Wirkabschnitt kann insbesondere als The active section can in particular as
Zahnstangenabschnitt oder als sich über einen gewissen Umfangsabschnitt erstreckender Spindelmutterabschnitt ausgebildet sein.  Rack section or as over a certain peripheral portion extending spindle nut section may be formed.
Gemäß der Erfindung ist der Durchmesser des According to the invention, the diameter of the
Gewindeabschnitts größer als die Erstreckung des Thread section greater than the extension of the
Wirkabschnitts quer zur Bewegungsrichtung der Backe. Auch diese Maßnahme trägt dazu bei, dass die Greif- oder Active section transverse to the direction of movement of the cheek. Also this measure contributes to the gripping or
Spannvorrichtung besonders kompakt baut. Clamping device is particularly compact.
Besonders vorteilhafterweise ist das Stellglied mit zwei Backen bewegungsgekoppelt. Dabei kann das Stellglied eine Spindel mit zwei gegenläufigen, mit je einer Backe Particularly advantageously, the actuator is motion-coupled with two jaws. The actuator can a spindle with two opposing, each with a jaw
zusammenwirkenden Gewindeabschnitten umfassen. Dadurch können die Backen synchron aufeinander zu beziehungsweise voneinander weg bewegt werden. Dadurch wird nicht nur eine besonders kompakt bauende Greif- oder Spannvorrichtung bereitgestellt, sondern es wird gleichzeitig eine comprising cooperating threaded sections. As a result, the jaws can be moved synchronously toward or away from each other. As a result, not only a particularly compact gripping or clamping device is provided, but it is at the same time a
Bewegungssynchronisation der mittels eines einzigen Antriebes angetriebenen Backen erzielt. Andererseits ist denkbar, dass die erfindungsgemäße Greif- oder Motion synchronization by means of a single Drive driven jaws achieved. On the other hand, it is conceivable that the gripping or
Spannvorrichtung lediglich nur eine Backe oder auch drei Backen aufweist, die synchron zentrisch aufeinander zu bewegt werden. Clamping device only has only one jaw or three jaws, which are synchronously moved towards each other centric.
Insbesondere ist denkbar, dass der Antrieb einen Motor mit einer Antriebswelle umfasst, wobei die Antriebswelle und das Stellglied parallel zueinander verlaufende Drehachsen aufweisen. Bei dem Motor kann es sich insbesondere um einen elektrischen Motor handeln. Auch hierdurch kann eine besonders kompakte Bauweise erzielt werden. In particular, it is conceivable that the drive comprises a motor with a drive shaft, wherein the drive shaft and the actuator have mutually parallel axes of rotation. The engine may in particular be an electric motor. This also allows a particularly compact design can be achieved.
Vorteilhafterweise sind der Motor mit Antriebswelle und das Stellglied vertikal übereinander angeordnet.  Advantageously, the motor with drive shaft and the actuator are arranged vertically one above the other.
Dabei können die Drehachsen der Antriebswelle und des The axes of rotation of the drive shaft and the
Stellglieds parallel zur Bewegungsrichtung der Backe verlaufend angeordnet sein. Auch dies trägt zu einer besonders kompakten Bauweise bei. Actuator be arranged to extend parallel to the direction of movement of the jaw. This also contributes to a particularly compact design.
Denkbar ist ferner, dass zwischen dem Antrieb und dem It is also conceivable that between the drive and the
Stellglied ein Antriebsgetriebe mit wenigstens einem Actuator a drive gear with at least one
Getriebeelement vorgesehen ist. Hierbei kann es sich insbesondere um ein Stirnradgetriebe handeln, wobei das Getriebeelement als Welle mit einem Zahnrad ausgebildet sein kann. Besonders vorteilhafterweise verläuft die Drehachse des Getriebeelements parallel zur Drehachse des Stellglieds. Besonders vorteilhafterweise verlaufen die Drehachsen des Stellglieds, der Antriebswelle sowie des Getriebeelements oder falls vorhanden der mehreren Gear element is provided. This may in particular be a spur gear, wherein the transmission element may be formed as a shaft with a gear. Particularly advantageously, the runs Rotary axis of the transmission element parallel to the axis of rotation of the actuator. Particularly advantageously, the axes of rotation of the actuator, the drive shaft and the transmission element or, if present, the plurality of extend
Getriebeelemente parallel zueinander. Gear elements parallel to each other.
Der Wirkabschnitt kann insbesondere eine Gerad- oder The active section can in particular a straight or
Schrägverzahnung aufweisen. Dabei sind unterschiedlichste Zahnformen wie beispielsweise keilförmige (Flankenwinkel insbesondere 60°) oder trapezförmige Zahngeometrien Have helical teeth. Here are a variety of tooth shapes such as wedge-shaped (flank angle in particular 60 °) or trapezoidal tooth geometries
denkbar. Ebenso sind Modulverzahnungen (beispielsweise 20°), Trapezgewinde, Spitzverzahnungen oder dergleichen denkbar . conceivable. Likewise, module toothings (for example 20 °), trapezoidal thread, spur toothing or the like are conceivable.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, dass eine Schrägverzahnung vorliegt und dass der Steigungswinkel des Gewindeabschnitts mit dem Steigungswinkel der To be particularly advantageous, it has been found that a helical toothing is present and that the pitch angle of the threaded portion with the pitch angle of
Schrägverzahnung identisch ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Kräfteübertragung zwischen Stellglied und Backe bereitgestellt werden. Der Steigungswinkel kann insbesondere zwischen 1° und 7°, insbesondere zwischen 3° und 4°, betragen. Bei derart geringen Steigungswinkeln liegt eine wirkungsvolle Selbsthemmung zwischen Helical toothing is identical. As a result, a particularly advantageous transmission of forces between actuator and jaw can be provided. The pitch angle may in particular be between 1 ° and 7 °, in particular between 3 ° and 4 °. At such low pitch angles is an effective self-locking between
Wirkabschnitt und Gewindeabschnitt vor, sodass die Backe bei nicht betätigtem Antrieb ohne Verwendung einer Acting section and threaded section before, so that the jaw when not actuated drive without using a
Bremseinheit festgesetzt ist. Dabei kann eine vergleichsweise hohe Greifkrafterhaltung auf besonders einfach Art und Weise bereitgestellt werden. Brake unit is fixed. It can be a comparatively high gripping force maintenance can be provided in a particularly simple manner.
Vorteilhafterweise ist die Außenkontur der Schrägverzahnung komplementär zur Außenkontur des Gewindeabschnitts Advantageously, the outer contour of the helical toothing is complementary to the outer contour of the threaded portion
ausgebildet. Auch hierdurch kann eine besonders educated. This also makes a special
vorteilhafte Bewegungskopplung bereitgestellt werden. advantageous motion coupling can be provided.
Vorteilhafterweise ist zwischen der Backe und dem Advantageously, between the jaw and the
Wirkschnitt ein elastisch nachgiebiges Federelement Protective cut an elastically yielding spring element
vorgesehen. Dabei kann das Stellglied und/oder der Antrieb und/oder das Antriebsgetriebe mittels einer Bremseinheit festsetzbar sein. Dadurch kann eine Greifkrafterhaltung bereitgestellt werden. Das Federelement kann dabei intended. In this case, the actuator and / or the drive and / or the drive gear can be fixed by means of a brake unit. As a result, a gripping force maintenance can be provided. The spring element can thereby
insbesondere unter Vorspannung zwischen dem Wirkabschnitt und der Backe angeordnet sein. Insbesondere kann der be arranged in particular under bias between the active portion and the jaw. In particular, the
Wirkabschnitt zwei einander gegenüberliegende sich quer zur Bewegungsrichtung der Backe erstreckende Schmalseiten aufweisen, die mit jeweils einem Federelement Acting portion two opposite each other transversely to the direction of movement of the jaw extending narrow sides have, each with a spring element
zusammenwirken . interact.
Dabei ist insbesondere denkbar, dass sich das Federelement in einer quer zur Bewegungsrichtung der Backe verlaufenden, von der Backe einerseits und dem Wirkabschnitt andererseits begrenzten Nut erstreckt. Die Nut kann insbesondere einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Das Federelement kann folglich als Zylinder mit einer In this case, it is particularly conceivable that the spring element extends in a transverse to the direction of movement of the jaw, on the other hand limited by the jaw on the one hand and the active portion groove. The groove may in particular have a rectangular or square cross-section. The Spring element can therefore as a cylinder with a
rechteckigen oder quadratischen Grundfläche ausgebildet sein . be formed rectangular or square base.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der According to a particularly advantageous embodiment of the
Erfindung, ist die Backe in einer Backenführung eines Invention, the cheek is in a jaw guide one
Grundgehäuses geführt. Dabei kann das Stellglied unterhalb der Backenführung im Grundgehäuse angeordnet sein. Basic housing led. In this case, the actuator may be arranged below the jaw guide in the base housing.
Besonders vorteilhafterweise sind der Antrieb, das Particularly advantageously, the drive, the
Stellglied und die Backenführung im Grundgehäuse im Actuator and the jaw guide in the basic housing in
Wesentlichen vertikal übereinander angeordnet. Dadurch kann eine besonders kompaktbauende Greif- oder Spannvorrichtung bereitgestellt werden. Essentially arranged vertically one above the other. As a result, a particularly compact gripping or clamping device can be provided.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist. Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, with reference to which an embodiment of the invention is described and explained in detail.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 Längsschnitt durch einen Parallelgreifer; Figur 2 Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Figur 1 ; Figur 3 Schnitt entlang der Linie III-III gemäß Figur 1; Figur 4 vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts der Darstellung gemäß Figur 3. Figure 1 longitudinal section through a parallel gripper; FIG. 2 shows a section along the line II-II according to FIG. 1; Figure 3 section along the line III-III of Figure 1; FIG. 4 shows an enlarged illustration of a section of the illustration according to FIG. 3.
Figur 5a Seitenansicht des Parallelgreifers gemäß Figur 1 ; Figure 5a side view of the parallel gripper according to Figure 1;
Figur 5b Schnitt entlang der Linie V-V gemäß Figur 5a; Figure 5b section along the line V-V of Figure 5a;
Figur 5c Schnitt entlang der Linie V-V gemäß Figur 5a, FIG. 5c shows a section along the line V-V according to FIG. 5a,
wobei eine von Figur 5b unterschiedliche Variante des Wirkabschnitts gezeigt ist;  wherein one of Figure 5b different variant of the active portion is shown;
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine als Parallelgreifer Figures 1 to 3 show a parallel gripper
ausgebildete GreifVorrichtung 2. Diese umfasst ein trained gripping device 2. This includes a
Grundgehäuse 4 mit in einer Längsrichtung 6 verlaufenden Backenführung 8 für Greiferbacken 10, 12 welche in Basic housing 4 with extending in a longitudinal direction 6 jaw guide 8 for gripper jaws 10, 12 which in
Längsrichtung 6 in die Backenführung 8 einführbar und darin verschieblich gelagert sind. Die Längsrichtung 6 entspricht dabei auch der Verschieberichtung 6. Auf einer Oberseite der Greiferbacken 10, 12 sind Montageöffnungen zum lösbaren Anbringen von Greiffingerelementen im weitesten Sinne vorgesehen, die hier nicht weiter beschrieben werden sollen . Longitudinal 6 are inserted into the jaw guide 8 and slidably mounted therein. The longitudinal direction 6 corresponds to the displacement direction 6. On an upper side of the gripper jaws 10, 12 mounting openings for releasably attaching gripper finger elements in the broadest sense are provided, which will not be further described here.
Wie aus Figur 2 deutlich hervorgeht, weisen die As clearly shown in Figure 2, the
Greiferbacken 10, 12 jeweils beidseits in Verschieberichtung 6 erstreckende Führungsstege 13 auf, wobei beidseits quer zur Verschieberichtung 6 drei Gripper jaws 10, 12 each on both sides in Displacement direction 6 extending guide webs 13, wherein on both sides transverse to the direction of displacement 6 three
übereinander angeordnete und sich über die gesamte Länge der Greiferbacken 10, 12 erstreckende Führungsstege 13 vorgesehen sind. Wie ferner aus Figur 2 hervorgeht, weist die Backenführung 8 im Greifergehäuse 4 komplementär zu den Führungsstegen 12 ausgebildete Führungsnuten 14 auf, in welche die Führungsstege 13 eingreifen und darin in arranged one above the other and over the entire length of the gripper jaws 10, 12 extending guide webs 13 are provided. As further apparent from Figure 2, the jaw guide 8 in the gripper housing 4 complementary to the guide webs 12 formed guide grooves 14, in which the guide webs 13 engage and therein
Verschieberichtung 6 gleiten können, wobei die Shifting direction 6 can slide, the
Führungsstege 13 im Wesentlichen spielfrei in die Guide webs 13 essentially free of play in the
Führungsnuten 14 eingreifen. Guide grooves 14 engage.
Zum Verschieben der Backen 10,12 ist ein Stellglied 16 mit den Backen 10, 12 bewegungsgekoppelt, wobei das Stellglied 16 eine Spindel 18 mit zwei gegenläufigen To move the jaws 10,12 an actuator 16 with the jaws 10, 12 is coupled for movement, wherein the actuator 16 has a spindle 18 with two opposing
Gewindeabschnitten 20, 22 aufweist, die in den Figuren 1 und 3 besonders deutlich zu erkennen sind. Zur  Threaded portions 20, 22 which are particularly clearly visible in Figures 1 and 3. to
Bewegungskopplung ist backenseitig jeweils ein den Motion coupling is on the back side each one the
Gewindeabschnitt 20, 22 kämmender Zahnstangenabschnitt 24, 26 an den Backen 10, 12 angeordnet (vgl. Fig. 1) . Im Threaded portion 20, 22 meshing rack portion 24, 26 arranged on the jaws 10, 12 (see Fig. 1). in the
Gegensatz zum Stand der Technik findet eine unmittelbare Bewegungskopplung zwischen den backenseitig angeordneten Zahnstangenabschnitten 24, 26 und den Gewindeabschnitten 20, 22 der Spindel statt. Eine die Spindel vollständig umgebende Spindelmutter entfällt vollständig. Die Contrary to the prior art, there is a direct coupling of movement between the back side arranged rack sections 24, 26 and the threaded portions 20, 22 of the spindle instead. A completely surrounding the spindle spindle nut is completely eliminated. The
GreifVorrichtung 2 kann damit insbesondere schmaler gebaut werden. Außerdem bewirkt dies eine Gewichtsreduktion und eine Reduzierung des Fertigungs- und Montageaufwandes. Gripping device 2 can thus be built in particular narrower become. In addition, this causes a weight reduction and a reduction of manufacturing and assembly costs.
Außerdem wird eine synchrone Bewegung der beiden Backen 10, 12 mittels des Stellglieds 16 ermöglicht. In addition, a synchronous movement of the two jaws 10, 12 is made possible by means of the actuator 16.
Wie Figur 1 zu entnehmen ist, wird das Stellglied 16 von einem Antrieb 27 angetrieben, welcher einen elektrischen Motor 28 und eine Antriebswelle 30 mit einem Zahnrad 32 umfasst . As can be seen from FIG. 1, the actuator 16 is driven by a drive 27, which comprises an electric motor 28 and a drive shaft 30 with a gearwheel 32.
Wie aus Figur 2 hervorgeht, ist zwischen dem Antrieb 27 und dem Stellglied 16 ein als Stirnradgetriebe ausgebildetes Antriebsgetriebe 34 mit zwei Getriebeelementen 36, 38 vorgesehen. Dabei wirkt das erste Getriebeelement 36 mit dem Antriebsritzel 32 zusammen, während das zweite As is apparent from Figure 2, between the drive 27 and the actuator 16 designed as a spur gear drive gear 34 with two gear elements 36, 38 is provided. In this case, the first gear element 36 cooperates with the drive pinion 32, while the second
Getriebeelement 38 mit einem an der Spindel 18 angeordneten Zahnrad 40 zusammenwirkt. Transmission element 38 cooperates with a arranged on the spindle 18 gear 40.
Wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, verlaufen die Drehachsen 42, 44 der Antriebswelle 30 und des Stellglieds 16 parallel zur Bewegungsrichtung 6 der Backe. Auch die Drehachsen 46, 48 der Getriebeelemente 36, 38 verlaufen parallel dazu. Ferner liegen die Drehachsen 42, 44, 48 der Antriebswelle 30, des Stellglieds 16 sowie des zweiten Getriebeelements 38 in einer gemeinsamen Ebene, welche eine Mittellängsebene des Parallelgreifers 2 darstellt. Ferner sind der Antrieb 27, das Stellglied 16 sowie die Backenführung 8 vertikal übereinander angeordnet. As can be seen from Figures 1 and 2, the axes of rotation 42, 44 of the drive shaft 30 and the actuator 16 are parallel to the direction of movement 6 of the jaw. The axes of rotation 46, 48 of the transmission elements 36, 38 are parallel thereto. Furthermore, the axes of rotation 42, 44, 48 of the drive shaft 30, the actuator 16 and the second gear member 38 lie in a common plane, which represents a central longitudinal plane of the parallel gripper 2. Further the drive 27, the actuator 16 and the jaw guide 8 are arranged vertically one above the other.
Der elektrische Motor 28 ist über eine Platine 52 The electric motor 28 is connected via a board 52
steuerbar, wobei die Platine 52 mit dem Motor 28 über eine Kabelverbindung 50 verbunden ist. Dabei liegt die Platine 52 auf der in Verschieberichtung 6 der Antriebswelle 30 abgewandten Seite des Motors 28. controllable, wherein the board 52 is connected to the motor 28 via a cable connection 50. In this case, the circuit board 52 is located on the side facing away from the drive shaft 30 in the direction of displacement 6 of the motor 28th
Wie aus den Figuren 5b und 5c hervorgeht, ist der  As is apparent from Figures 5b and 5c, is the
Durchmesser d des Gewindeabschnitts 20, 22 größer als die Erstreckung e des Zahnstangenabschnitts 24, 26 quer zur Bewegungsrichtung 6 der Backen 10, 12, wobei das Stellglied 16 unterhalb der Backenführung 8 im Grundgehäuse 4 Diameter d of the threaded portion 20, 22 greater than the extension e of the rack portion 24, 26 transversely to the direction of movement 6 of the jaws 10, 12, wherein the actuator 16 below the jaw guide 8 in the base housing 4th
angeordnet ist. Wie insbesondere Figur 1 zu entnehmen ist, weist die Backenführung 8 eine offene Unterseite auf. is arranged. As can be seen in particular from FIG. 1, the jaw guide 8 has an open underside.
In den Figuren 1, 3 und 4 ist ferner ersichtlich, dass der Gewindeabschnitt 20,22 als Schnecke mit einer Anzahl It can also be seen in FIGS. 1, 3 and 4 that the threaded section 20, 22 as a screw with a number
Schraubengängen ausgebildet ist, wobei der Steigungswinkel ca. 3,5° beträgt. Auch die Zahnstangenabschnitte 24, 26 weisen eine Schrägverzahnung mit eben diesem Screws is formed, wherein the pitch angle is about 3.5 °. The rack sections 24, 26 have a helical toothing with just this
Steigungswinkel auf. Slope angle on.
Wie aus Figur 1 hervorgeht, sind die Zahnstangenabschnitte 24, 26 mit jeweils zwei sich quer zur Verfahrrichtung 6 erstreckenden Stangen 54, 56 an den Backen 10, 12 angeordnet, so dass die Stangen 54, 56 eine Aufhängung für die Zahnstangenabschnitte 24, 26 darstellen. As can be seen from FIG. 1, the rack sections 24, 26 each have two bars 54, 56 extending transversely to the direction of travel 6 on the jaws 10, 12 arranged so that the rods 54, 56 constitute a suspension for the rack sections 24, 26.
Die Zahnstangenabschnitte 24, 26 weisen jeweils zwei einander gegenüberliegende, sich quer zur Bewegungsrichtung 6 der Backen 10, 12 erstreckenden Schmalseiten auf. An jeder Schmalseite sind, wie in Figur 1 zu erkennen ist, zwei Federelemente 60, 62 vorgesehen, zwischen denen, in Bewegungsrichtung 6 der Backen 10, 12 gesehen, jeweils ein Zahnstangeabschnitt 24, 26 vorgesehen ist. Die The rack sections 24, 26 each have two opposite, transversely to the direction of movement 6 of the jaws 10, 12 extending narrow sides. On each narrow side, as can be seen in Figure 1, two spring elements 60, 62 are provided, between which, as seen in the direction of movement 6 of the jaws 10, 12, a rack portion 24, 26 is provided. The
Federelemente 60, 62 sind in Nuten angeordnet, die Spring elements 60, 62 are arranged in grooves, the
einerseits von den Backen 10, 12 und andererseits von den Zahnstangenabschnitten 24, 26 begrenzt werden. Dabei sind die Schmalseiten der Zahnstangenabschnitte 24, 26, wie Figur 1 zu entnehmen ist, leicht von den Backen 10, 12 beabstandet angeordnet. on the one hand by the jaws 10, 12 and the other part of the rack sections 24, 26 are limited. The narrow sides of the rack sections 24, 26, as shown in FIG. 1, are arranged slightly spaced from the jaws 10, 12.
Die Federelemente 60, 62 sind insbesondere als The spring elements 60, 62 are in particular as
federelastische Elastomerblöcke ausgebildet. Dabei kann das Stellglied 16 von einer nicht gezeigten Bremseinheit insbesondere dann festgesetzt werden, wenn die maximale Verformung oder wenigstens nahezu die maximale Verformung der Federelemente 60, 62 erreicht ist. Andererseits kann auch die Selbsthemmung zwischen den Zahnstangenabschnitten 24, 26 und den Gewindeabschnitten 20, 22 ausreichend sein, um die Backen festzusetzen, sodass keine Bremseinheit verwendet werden muss. Dadurch kann eine nahezu vollständige Greifkrafterhaltung bereitgestellt werden oder es kann eine Greifkraft zur Verfügung gestellt werden, die größer ist als eine rein mit dem Antrieb 27 bereitgestellte Greifkraft . spring-elastic elastomer blocks formed. In this case, the actuator 16 can be fixed by a brake unit, not shown, in particular when the maximum deformation or at least almost the maximum deformation of the spring elements 60, 62 is reached. On the other hand, the self-locking between the rack sections 24, 26 and the threaded portions 20, 22 may be sufficient to set the jaws, so no brake unit must be used. As a result, almost complete gripping force maintenance can be provided, or a gripping force can be provided which is greater than a gripping force provided purely with the drive 27.
Dadurch, dass das Stellglied 16 eine Spindel 18 mit zwei gegenläufigen, mit je einer Backe 10, 12 zusammenwirkenden Gewindeabschnitten 20, 22 umfasst, können die Backen 10, 12 synchron aufeinander zu beziehungsweise voneinander weg bewegt werden. Characterized in that the actuator 16 comprises a spindle 18 with two opposing, each with a jaw 10, 12 cooperating threaded portions 20, 22, the jaws 10, 12 are moved synchronously toward or away from each other.
Figur 5c zeigt eine Variante des Wirkabschnitts 240. Dabei ist der Wirkabschnitt 240 als sich über einen FIG. 5 c shows a variant of the active portion 240. In this case, the active portion 240 is considered to be over a
Umfangsabschnitt erstreckender Spindelmutterabschnitt mit Geradverzahnung ausgebildet. Dadurch wird eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen Gewindeabschnitt 20 und dem Peripheral section extending spindle nut portion formed with a straight toothing. Thereby, an enlarged contact surface between the threaded portion 20 and the
Wirkabschnitt 240 bereitgestellt. Acting section 240 provided.
Insgesamt kann mit der Erfindung eine kompaktbauende Greif¬ oder Spannvorrichtung bereitgestellt werden, die Overall, with the invention, a compact gripping ¬ or clamping device can be provided which
vergleichsweise einfach herstellbar ist und vergleichsweise von geringem Gewicht ist, wobei die Backen 10, 12 synchron bewegt werden. is comparatively easy to produce and comparatively light in weight, the jaws 10, 12 are moved synchronously.

Claims

Patentansprüche  claims
Greif- oder Spannvorrichtung (2) mit einem Stellglied (16), mit einem das Stellglied (16) antreibenden Gripping or clamping device (2) with an actuator (16), with a the actuator (16) driving
Antrieb (27), und mit wenigstens zwei mit dem Drive (27), and with at least two with the
Stellglied (16) bewegungsgekoppelten Backen (10, 12), die synchron aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbar sind, wobei das Stellglied (16) wenigstens eine Spindel (18) mit wenigstens einem Actuator (16) movement-coupled jaws (10, 12) which are synchronously movable toward or away from each other, wherein the actuator (16) at least one spindle (18) with at least one
Gewindeabschnitten (20, 22) umfasst, dadurch Threaded sections (20, 22), characterized
gekennzeichnet, dass zur Bewegungskopplung characterized in that for motion coupling
backenseitig je ein den Gewindeabschnitt (20, 22) kämmender Wirkabschnitt (24, 26, 240) angeordnet ist, wobei der Durchmesser (d) des jeweiligen on the back side, a respective threaded portion (20, 22) meshing active portion (24, 26, 240) is arranged, wherein the diameter (d) of the respective
Gewindeabschnitts (20, 22) größer ist als die Thread portion (20, 22) is greater than that
Erstreckung (e) des jeweiligen Wirkabschnitts (24, 26, 240) quer zur Bewegungsrichtung der Backe (10, 12) . Extension (e) of the respective active portion (24, 26, 240) transversely to the direction of movement of the jaw (10, 12).
Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkabschnitt (24, 26, 240) als Zahnstangenabschnitt ausgebildet ist. Gripping or clamping device (2) according to claim 1, characterized in that the active portion (24, 26, 240) is designed as a rack section.
Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit dem Gripping or clamping device (2) according to claim 1 or 2, characterized in that two with the
Stellglied (16) bewegungsgekoppelten Backen (10, 12), vorgesehen sind und dass das Stellglied (16) Actuator (16) movement-coupled jaws (10, 12), are provided and that the actuator (16)
wenigstens eine Spindel (18) mit zwei gegenläufigen, mit je einer Backe (10, 12) zusammenwirkenden at least one spindle (18) with two opposing, each with a jaw (10, 12) cooperating
Gewindeabschnitten (20, 22) umfasst.  Threaded sections (20, 22).
4. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (27) einen Motor (28) mit einer Antriebswelle (30) umfasst, wobei die Antriebswelle (30) und das 4. gripping or clamping device (2) according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the drive (27) comprises a motor (28) having a drive shaft (30), wherein the drive shaft (30) and the
Stellglied (16) parallel zueinander verlaufende  Actuator (16) parallel to each other
Drehachsen (42, 44) aufweisen.  Rotary axes (42, 44) have.
5. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 4, 5. gripping or clamping device (2) according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (42, 44) der Antriebswelle (30) und des Stellglieds (16) parallel zur Bewegungsrichtung (6) der Backe (10, 12) verlaufen .  characterized in that the axes of rotation (42, 44) of the drive shaft (30) and the actuator (16) parallel to the direction of movement (6) of the jaw (10, 12).
6. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach einem der 6. gripping or clamping device (2) according to one of
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antrieb (27) und dem Stellglied (16) ein Antriebsgetriebe (34) mit wenigstens einem  previous claims, characterized in that between the drive (27) and the actuator (16) has a drive gear (34) with at least one
Getriebeelement (36, 38) vorgesehen ist.  Gear element (36, 38) is provided.
7. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 6, 7. gripping or tensioning device (2) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (46, 48) des Getriebeelements (36, 38) parallel zur Drehachse (44) des Stellglieds (16) verläuft.  characterized in that the axis of rotation (46, 48) of the transmission element (36, 38) parallel to the axis of rotation (44) of the actuator (16).
8. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach einem der 8. gripping or clamping device (2) according to one of
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkabschnitt (24, 26, 240) eine Gerad- oder preceding claims, characterized in that the active portion (24, 26, 240) a straight or
Schrägverzahnung aufweist.  Has helical teeth.
9. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 8, 9. gripping or tensioning device (2) according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steigungswinkel des Gewindeabschnitts (20, 22) und der Schrägverzahnung identisch sind.  characterized in that the pitch angles of the threaded portion (20, 22) and the helical gearing are identical.
10. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 9, 10. gripping or tensioning device (2) according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel zwischen 1° und 7°, insbesondere zwischen 3° und 4°, liegt .  characterized in that the pitch angle between 1 ° and 7 °, in particular between 3 ° and 4 °.
11. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach einem der 11. Gripping or clamping device (2) according to one of
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur der Schrägverzahnung komplementär zur Außenkontur des Gewindeabschnitts (20, 22) ausgebildet ist .  preceding claims, characterized in that the outer contour of the helical toothing complementary to the outer contour of the threaded portion (20, 22) is formed.
12. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach einem der 12. gripping or clamping device (2) according to one of
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Backe (10, 12) und dem Wirkabschnitt (24, 26, 240) ein elastisch nachgiebiges Federelement (60, 62) vorgesehen ist.  preceding claims, characterized in that between the jaw (10, 12) and the active portion (24, 26, 240) an elastically resilient spring element (60, 62) is provided.
13. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (60, 62) in einer quer zur Bewegungsrichtung (6) der Backe (10, 12) verlaufenden, von der Backe (10, 12) einerseits und dem Wirkabschnitt (24, 26, 240) andererseits begrenzten Nut erstreckt. 13. gripping or clamping device (2) according to claim 12, characterized in that the spring element (60, 62) in a direction transverse to the movement direction (6) of the jaw (10, 12) extending from the jaw (10, 12) on the one hand and the active portion (24, 26, 240) on the other hand limited groove extends.
14. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach einem der 14. Gripping or clamping device (2) according to one of
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Backe (10, 12) in einer Backenführung (8) eines Grundgehäuses (4) geführt ist, wobei das Stellglied preceding claims, characterized in that the jaw (10, 12) in a jaw guide (8) of a base housing (4) is guided, wherein the actuator
(16) unterhalb der Backenführung (8) im Grundgehäuse(16) below the jaw guide (8) in the basic housing
(4) angeordnet ist. (4) is arranged.
15. Greif- oder Spannvorrichtung (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (27), das Stellglied (16) und die Backenführung (8) im 15. gripping or clamping device (2) according to claim 14, characterized in that the drive (27), the actuator (16) and the jaw guide (8) in
Grundgehäuse (4) im Wesentlichen vertikal übereinander angeordnet sind.  Base housing (4) are arranged substantially vertically above one another.
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