WO1985004356A1 - Gripping apparatus for taking, retaining, respectively handling objects - Google Patents

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WO1985004356A1
WO1985004356A1 PCT/HU1984/000021 HU8400021W WO8504356A1 WO 1985004356 A1 WO1985004356 A1 WO 1985004356A1 HU 8400021 W HU8400021 W HU 8400021W WO 8504356 A1 WO8504356 A1 WO 8504356A1
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clamping
clamping elements
gripping device
elements
pair
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PCT/HU1984/000021
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Inventor
János LILL
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Lill Janos
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B25J15/10—Gripping heads and other end effectors having finger members with three or more finger members

Definitions

  • Gripping device for gripping, holding or manipulating objects
  • the invention relates to a gripping device for gripping, holding or manipulating objects, which contains clamping elements which are rotatably mounted about a common joint and form a pair of clamping elements and which can be moved towards one another and removed from one another.
  • the proposed gripping device is particularly suitable in robots, manipulators and in packaging machines and other similar systems and devices for handling a wide variety of objects.
  • the gripping device according to the invention can be used successfully as a mass article for the household for manipulating, laying and moving, for example, hot saucepans, baking plates, etc.
  • 3,781,052 is e.g. B. a Greifvorrich device described, which is intended for work to be carried out in areas harmful to the human organism. in the This construction is essentially similar to a traditional pair of pliers or tweezers, with the difference that the arms of the gripping device are articulated in several places and not only adapt to the fingers, but also to the upper hand.
  • the actual clamping elements are jaws with a soft coating, which function when pressed against one another or against the object to be clamped.
  • a universal gripping device is also described in US Pat. No. 40-3353.
  • This scissor-like construction is used in particular for removing food or similar materials from a container.
  • the clamping elements are curved jaws, for example. spoon-like eluments, which move away from each other, or which can grasp or let go of the piece to be gripped.
  • Polystyrene foam filled, elastic, easily movable, can be brought into any shape. Depending on whether the air is sucked out of the bag or inflated, the fingers made of such bags can perform various operations. Hoses which expand or contract in the manner of bellows are attached to the outside of the bag fingers and can be pneumatically enlarged or reduced, which sets the fingers in motion.
  • the common characteristic of the various gripping devices described is that the Clamping elements (two of which are provided in the majority of cases) are arranged opposite one another, these gripping or releasing the workpieces from one another or approximately to one another.
  • the clamping elements can be straight elements such as tweezers, pliers or with a slight curvature, as in the solutions described above. Such a design limits the use of the individual gripping devices.
  • the design of the clamping elements only enables the gripping of workpieces whose format changes only within relatively narrow limits. If, on the other hand, the shape of the clamping elements is simplified and they are thereby made universal, the security of the clamping decreases and at the same time the force required for clamping increases significantly.
  • Gripping devices are also known which contain clamping elements which do not lie opposite one another and which match one another.
  • Such a solution is e.g. B. described in HU-PS 170 204.
  • This known gripping element is primarily suitable for manipulating printed matter, and it is essentially characterized in that it has clamping jaws which can be moved perpendicular to the clamping direction in the plane of the gripping gap.
  • the basic disadvantage of this solution is that the clamping force cannot be regulated and the area of the gripping gap is also predetermined. The holding force of the clamping jaws only acts within a relatively small overlap area, and the gripping element is not at all suitable for gripping objects of a significantly different design.
  • the aim of the present invention is to create a gripping device of the type described above, which is free from the above-mentioned disadvantages of the known designs, and in particular is able to manipulate objects of various shapes in the sense of a universal multi-purpose device.
  • the stated aim is now achieved according to the invention by creating a gripping device of the type described in the introduction, in which, in the sense of the invention, there are at least three clamping elements which are combined to form a pair of clamping elements such that at least two clamping elements form a first clamping member of the pair of clamping elements and at least one clamping element form the second clamping member of the pair of clamping elements, the clamping elements being spaced apart from one another, located and moving at right angles to the axis of rotation of the common joint, and all clamping elements consisting of an inner element part and an element on this inner element part in the respective own plane in the same Senses bent inclined adjoining outer element part.
  • the inner element parts of the clamping elements of the one clamping member can be designed to be inclined at an angle with respect to the inner element parts of the clamping elements of the other clamping element when the outer element parts are parallel.
  • the inner element parts of the clamping elements of the one clamping member and the inner element parts of the clamping elements of the other clamping element can be designed to run parallel to one another when the outer element parts are parallel.
  • the clamping elements are at least partially designed as curved rods or bars, the clamping elements of the individual clamping elements each being able to be bent from a single piece in an approximately fork-shaped manner.
  • the gripping device according to the invention can be actuated by gravity or also by means of spring force, but can also be provided with at least one handle.
  • the clamping elements themselves can also be coated with a suitable protective coating or with any surface coatings which protect the object to be handled or which protect the clamping elements.
  • the gripping device according to the invention in particular its various designs described above, enable a secure gripping, holding and measuring nipulate objects of various shapes.
  • the spacing between the clamping elements which are offset from one another in different planes, ensures a sufficiently large space so that projections, flanges and cantilevered parts of the objects to be handled have enough space, and thus the objects themselves can be detected with complete certainty.
  • Grief security is further increased in that the gripping takes place under shear stress due to the offset jaw arrangement.
  • FIG. 1 shows the axorometric representation of an expedient embodiment of the gripping device according to the invention
  • FIG. 2 shows a partial image in which the clamping of a workpiece bent at an angle is shown in section with the aid of the gripping device according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows another partial image in which the
  • FIG. 4 shows the axcuometric representation of a further advantageous embodiment of the gripping device according to the invention
  • Figure 5 is a partial image in which the clamping of a curved or cylindrical workpiece with the aid of a gripping device according to Figure 4 is shown in section
  • Figure 6 is a partial image showing the clamping of a plate-like object with the gripping device according to Figure 4 in a sectional view.
  • Figure 1 shows an expedient design of the gripping device according to the invention.
  • the gripping device is formed from a drawn rod material and the lower clamping elements 1 and upper clamping elements 2.
  • the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 are each made of a single piece by Bisgen, and they are rotatable relative to one another and a bolt 3 stored. Both the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 are bent in the same direction, and they consist of an inner element Lei! 4 and an outer element part 5.
  • FIG. 2 z. B the section through an object bent at an angle 8, which is clamped between the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 of the gripping device according to FIG.
  • FIG. 3 shows a flanged object 8, clamped between the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 of the gripping device according to FIG. 1. It is clear from the illustration that the distance 6 and the intermediate space 7 accommodate the projecting parts of the object 8 between the clamping elements 1 and 2.
  • FIG. 4 shows the perspective view of a further embodiment of the gripping device according to the invention
  • the lower clamping element 1 is designed in the form of a fork made of rod material.
  • a single upper gill element 2 is provided which is rotatably mounted around the lower gill element 1.
  • the design of the lower clamping elements 1 and the upper clamping element 2 is essentially the same as that of the gripping device according to FIG. 1. The only difference is that the inner element part if of the upper clamping element 2 is straight and not curved.
  • FIGS. 5 and 6 possibilities for clamping various objects 8 are illustrated.
  • Figure 5 shows the clamping of a curved or cylindri see workpiece.
  • a stable, secure clamping can also be achieved with a plate-like object 8, as can be seen in FIG. 6.
  • the handle which is based on the three-principle principle, enables a secure and tilt-free holder - compared to the pressing action of the traditional jaws, which counteract each other.
  • the solution according to the invention shows numerous other advantages.
  • the space 7 between the inner element parts 4 enables objects to be clamped not only between the outer element parts 5 but also between the inner element parts 4 themselves.
  • bars and rods can be detected and fixed with great certainty.
  • both the designs according to FIG. 1 and the solehe according to FIG. 4 are ideally suited thanks to the spacings 6 and the spaces 7.
  • Another advantage of the far-off inventions Gripping device is that it can also be operated self-closing. If namely the outer element parts are arranged at an angle deviating from the vertical - as can be seen in FIG. 4 - the object inserted between them, e.g. B. a plate, due to its own weight clamped in a self-locking, self-locking manner between the outer element parts. The greater the weight of the clamped object, the higher the clamping force will be
  • the inventive, not facing each other, but pairwise curved design of the clamping elements is associated not only with the advantage that the gripping device can be used both in the area of the outer, as well as the inner element parts, but also with the fact that they at the same time self-closing also guaranteed. In this way, an automatic gravitational closing of the clamping members is made possible.
  • Self-CEO I can the invention
  • the clamping elements can be plates, profiles or any other shape.
  • the device can also be assigned a handle suitable for manual operation, in particular if it is used in the household as a pot or dish grab.
  • Gripping devices according to the invention provided with an actuating unit can also be developed.
  • remote-controlled for example electrical, hydraulic, pneumatic drives and also comm combinations of the drive types mentioned can be used successfully.
  • the gripping surfaces of the clamping elements can be of any design. If necessary, these are also provided with a synthetic or other coating, or they can be corrugated and also contain various additional elements.
  • the gripping device is used in automatic machines, it can be connected to various sensors and can also be operated selectively.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Gripping apparatus for taking, retaining and handling objects, comprising clamping elements (1, 2) arranged so as to turn about a common joint, forming a pair of clamping elements and capable of getting closer to or being spaced apart from each other. The present invention is characterized in that there are provided at least three clamping elements (1, 2) assemblable together in order to form a pair of clamping elements, that at least two clamping elements (1) form a first clamping member of the pair of clamping elements and that at least one clampling element (2) forms a second clamping member of the pair of clamping elements; the clamping elements (1, 2) are and move in planes separated by a gap (6) and perpendicular to the rotation axis of the common joint; all the clamping elements (1, 2) are comprised of an inner part (4) and an outer part (5) adjacent to said inner part (4) and bent in its respective plane in the same direction.

Description

Greifvorrichtung zum Ergreifen, Festhalten bzw. zum Manipulieren von Gegenständen Gripping device for gripping, holding or manipulating objects
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Ergreifen, Festhalten bzw. zum Manipulieren von Gegenständen, welche um ein gemeinsames Gelenk verdrehbar gelagerte, ein Klemmelementenpaar bildende Klemmelemente enthält, die aufeinander zubewegt und voneinander entfernt werden können. Die vorgeschlagene Greifvorrichtung ist insbesondere in Robotern, Manipulatoren sowie in Verpackungsmaschinen und anderen ähnlichen Anlagen und Einrichtungen zum Hantieren von verschiedenartigsten Gegenständen geeignet. In ihrer einfachsten Ausführung ist jedoch die erfihdungsgemäße Greifvorrichtung als Massenartikel für den Haushalt zum Manipulieren, Verlegen und Bewegen von beispielsweise heißen Kochtopfen, Backplatten usw. mit Erfolg verwendbar.The invention relates to a gripping device for gripping, holding or manipulating objects, which contains clamping elements which are rotatably mounted about a common joint and form a pair of clamping elements and which can be moved towards one another and removed from one another. The proposed gripping device is particularly suitable in robots, manipulators and in packaging machines and other similar systems and devices for handling a wide variety of objects. In its simplest version, however, the gripping device according to the invention can be used successfully as a mass article for the household for manipulating, laying and moving, for example, hot saucepans, baking plates, etc.
Kurze Beschreibung des Standes der TechnikBrief description of the state of the art
Aus der Praxis sind zahlreiche Greifvorrichtungen bekannt. Neben den ausdrücklich zum Einklemmen von Werkstücken dienenden Zangen, Pinzetten, Spannfuttern, Schraubstöcken usw. sind auch Lösungen bekannt die zum Ergreifou bzw. zur Manipulation von verschiedensten Gegenständen regelmäßigen oder unregelmäßigen Formats verwendet werden können. In der US-PSNumerous gripping devices are known in practice. In addition to the pliers, tweezers, chucks, vices, etc. that are expressly used for clamping workpieces, solutions are also known that can be used to grip or manipulate a wide variety of objects of regular or irregular format. In the US PS
3 781 052 ist z. B. eine Greifvorrich tung beschrieben, welche für in für den menschlichen Organismus schädlichen Räumen durchzuführenden Arbeiten bestimmt ist. Im wesentlichen ist diese Konstruktion einer traditionellen Zange bzw. Pinzette ähnlich, mit dem Unterschied, daß die Arme der Greifvorrichtung an mehreren Stellen gelenkig ausgestaltet sind, und sich nicht nur den Fingern, sondem auch der Oberhand anpassen. Die eigentlichen Klemmelemente sind mit einem weichen Überzug versehene Backen, die aneinander bzw. an den einzuspannenden Gegenstand angepreßt funktionieren.3,781,052 is e.g. B. a Greifvorrich device described, which is intended for work to be carried out in areas harmful to the human organism. in the This construction is essentially similar to a traditional pair of pliers or tweezers, with the difference that the arms of the gripping device are articulated in several places and not only adapt to the fingers, but also to the upper hand. The actual clamping elements are jaws with a soft coating, which function when pressed against one another or against the object to be clamped.
In der US-PS 40?3 533 ist ebenfalls eine universeile Greifvorrichtung beschrieben. Diese scherenartige Konstruktion dient insbesondere zur Entnahme von Lebensmitteln oder ähnlichen Materialien aus einem Behälter. Die Klemmelemente sind gewölbt ausgestaltete Backen, bsw. löffelartige Elumente, die sich voneinander entfernend, bzw. einander annähernd das zu ergreifende Stück ergreifen bzw. loslassen können.A universal gripping device is also described in US Pat. No. 40-3353. This scissor-like construction is used in particular for removing food or similar materials from a container. The clamping elements are curved jaws, for example. spoon-like eluments, which move away from each other, or which can grasp or let go of the piece to be gripped.
Es sind auch universelle Finger bekannt, die hauptsächlich bei Robotern verwendet werden (Leben und Wissenschaft, Budapest, 20. Februar, 1981, Seite 233). Diese Konstruktion bestehe aus einem mit granuliertemUniversal fingers are also known, which are mainly used in robots (Life and Science, Budapest, February 20, 1981, page 233). This construction consists of one with granulated
Polystyrolsckaum gefüllten, elastischen, leicht bewegbaren, in eine beliebige Form bringbaren Beutel. In Abhängigkeit davon, ob die Luft aus dem Beutel ausgesogen oder der Beutel aufgeblasen wird, können die aus derartigen Beuteln bestehenden Finger verschiedene Operationen ausführen. An den Außenseiten der Beutelfinger sind sich balgenartig ausdehnende bzw. zusammenziehende Schläuche befestigt, die pneumatisch vergrößert oder verkleinert werden können, wodurch die Finger in Bewegung gesetzt werden.Polystyrene foam filled, elastic, easily movable, can be brought into any shape. Depending on whether the air is sucked out of the bag or inflated, the fingers made of such bags can perform various operations. Hoses which expand or contract in the manner of bellows are attached to the outside of the bag fingers and can be pneumatically enlarged or reduced, which sets the fingers in motion.
Die gemeinsare Charakteristik der geschilderten verschiedenen Greifvorrichtnngen besteht darin, dass die Klemmelemente (von denen in der Mehrzahl der Fälle jeweils zwei vorgesehen sind) einander gegenüber angeordnet sind, wobei diese voneinander entfernend oder zueinander annähernd die Werkstücke ergreifen oder loslassen. Die Klemmelemente können gerade Elemente wie Pinzetten, Zangen, oder aber mit einer geringen Wölbung ausgestaltet, wie bei den obenbeschriebenen Lösungen sein. Durch eine derartige Gestaltung ist der Gebrauch der einzelnen GreifVorrichtungen ziemlich beschränkt. Die Konstruktion der Klemmelemente ermöglicht lediglich das Ergreifen von Werkstücken, deren Format sich nur innerhalb verhältnismäßig engen Grenzen ändert. Wenn hingegen die Form der Klemmelemente vereinfacht wird, und diese dadurch universell gemacht sind, nimmt die Sicherheit des Einspannens ab, und gleichzeitig nimmt die zum Einspannen erforderliche Kraft bedeutend zu.The common characteristic of the various gripping devices described is that the Clamping elements (two of which are provided in the majority of cases) are arranged opposite one another, these gripping or releasing the workpieces from one another or approximately to one another. The clamping elements can be straight elements such as tweezers, pliers or with a slight curvature, as in the solutions described above. Such a design limits the use of the individual gripping devices. The design of the clamping elements only enables the gripping of workpieces whose format changes only within relatively narrow limits. If, on the other hand, the shape of the clamping elements is simplified and they are thereby made universal, the security of the clamping decreases and at the same time the force required for clamping increases significantly.
Es sind auch GreifVorrichtungen bekannt, die nicht einander gegenüberliegende und sich aneinander anpassende Klemmelemente enthalten. Eine derartige Lösung ist z. B. in der HU-PS 170 204 beschrieben. Dieses bekannte Greifelement ist in erster Reihe zur Manipulation von Drucksachen geeignet-, und es ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß es in der Ebene des Greifspaltes auf die Klemmrichtung senkrecht bewegbare Klemmbacken aufweist. Der grundsätzliche Nachteil dieser Lösung liegt darin, daß die Klemmkraft nicht geregelt werden kann, und auch der Bereich des Greifspaltes vorgegeben ist. Die Haltekraft der Klemmbacken wirkt nur innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Überdeckungsbereiches, und das Greifelement ist zum Ergreifen von Gegenständen von wesentlich abweichender Gestaltung überhaupt nicht geeignet. Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktion besteht durin, daß die Klemmbacken den eingespannten Gegenstand beim Schließen durch Reibschluß einspannen, was - insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und bei Materialien von weicher Struktur - zur Zerstörung des behandelten Gegenstands führen kann. Aus einem härteren Werkstoff verfertigte Werkstücke hingegen können die Klemmbacken verhältnismäßig schnell verschleißen.Gripping devices are also known which contain clamping elements which do not lie opposite one another and which match one another. Such a solution is e.g. B. described in HU-PS 170 204. This known gripping element is primarily suitable for manipulating printed matter, and it is essentially characterized in that it has clamping jaws which can be moved perpendicular to the clamping direction in the plane of the gripping gap. The basic disadvantage of this solution is that the clamping force cannot be regulated and the area of the gripping gap is also predetermined. The holding force of the clamping jaws only acts within a relatively small overlap area, and the gripping element is not at all suitable for gripping objects of a significantly different design. Another disadvantage of this Construction consists in the fact that the clamping jaws clamp the clamped object when they are closed by friction, which - particularly at high speeds and with materials of a soft structure - can lead to the destruction of the treated object. Workpieces made of a harder material, however, can wear out the clamping jaws relatively quickly.
Die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, eine GreifVorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, welche frei von den obenaufgezählten Nachteilen der bekanntan Ausführungen, und insbesondere Gegenstände von verschiedenartigster Gestalt im Sinne eines universellen Mehrzweckgerätes zu manipulieren in der Lage ist.The aim of the present invention is to create a gripping device of the type described above, which is free from the above-mentioned disadvantages of the known designs, and in particular is able to manipulate objects of various shapes in the sense of a universal multi-purpose device.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Das gestellte Ziel ist nun erfindungsgemäß durch Schaffung einer Greifvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erreicht, in welcher im Sinne der Erfindung mindestens drei Klemmelemente vorhanden sind, die zu einem Klemmelementenpaar derarc zusammengefaßt sind, daß zumindest zwei Klemmelemente ein erstes Klemmglied des Klemmelementenpaares und zumindest ein Klemmelement ein zweites Klemmglied des Klemmelementenpaares bilden, wobei sich die Klemmelemente in voneinander um Abstand versetzten, auf die Drehachse des gemeinsamen Gelenkes senkrecht stehenden Ebenen befinden und bewegen, und sämtliche Klemmelemente aus einem inneren Elernententeil und einem sich an dieses innere Elernententeil in der jeweiligen eigenen Ebene im gleichen Sinne gebogen geneigt anschließenden äußeren Elemententeil bestehen. Bei bevorzugten Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Inneren Elemententeile der Klemmelemente des einen Klemrngliedes gegenüber den inneren Elemententeilen der Klemmelemente des anderen Klemmgliedes bei Parallelstellung der äußeren Elemententeile um einen Winkel geneigt ausgebildet sein. Bei anderen vorteilhaften Ausführungen ist es jedoch auch möglich, daß die inneren Elemententeile der Klemmelemente des einen Klemmgliedes und die inneren Elemententeile der Klemmelemente des anderen Klemmgliedes bei Parallelstellung der äußeren Elemententeile zueinander parallel verlaufend ausgebildet sind. In allen Ausführungen ist es jedoch von Vorteil, falls zwischen den inneren Elemententeilen der Klemmglieder stets Abstände bzw. Zwisctienräume bei Paralieistellung der äußeren Elemententeile vorhanden sind.The stated aim is now achieved according to the invention by creating a gripping device of the type described in the introduction, in which, in the sense of the invention, there are at least three clamping elements which are combined to form a pair of clamping elements such that at least two clamping elements form a first clamping member of the pair of clamping elements and at least one clamping element form the second clamping member of the pair of clamping elements, the clamping elements being spaced apart from one another, located and moving at right angles to the axis of rotation of the common joint, and all clamping elements consisting of an inner element part and an element on this inner element part in the respective own plane in the same Senses bent inclined adjoining outer element part. In preferred embodiments of the device according to the invention, the inner element parts of the clamping elements of the one clamping member can be designed to be inclined at an angle with respect to the inner element parts of the clamping elements of the other clamping element when the outer element parts are parallel. In other advantageous embodiments, however, it is also possible for the inner element parts of the clamping elements of the one clamping member and the inner element parts of the clamping elements of the other clamping element to be designed to run parallel to one another when the outer element parts are parallel. In all versions, however, it is advantageous if there are always gaps or intermediate spaces between the inner element parts of the clamping members when the outer element parts are set in parallel.
In der Praxis hat sich es für vorteilhaft erwiesen, falls die Klemmelemente wenigstens teilweise als gebogene Stangen bzw. Stäbe ausgestaltet sind, wobei die Klemmelemente der einzelnen Klemmglieder jeweils aus einem Stück bestehend etwa gabelförmig gebogen sein können.In practice, it has proven to be advantageous if the clamping elements are at least partially designed as curved rods or bars, the clamping elements of the individual clamping elements each being able to be bent from a single piece in an approximately fork-shaped manner.
Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung kann durch Schwerkraft oder auch mittels Federkraft betätigbar, aber auch mit zumindest einem Handgriff versehen sein. Die Klemmelemente selbst können auch mit einem geeigneten Schutzüberzug oder mit beliebigen, den zu hantierenden Gegenstand schonenden oder die Klemmelemente schützenden Ober flächenüberzügen beschichtet sein. Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung, insbesondere ihre verschiedenen obenbeschriebenen Ausführungen ermöglichen ein sicheres Ergreifen, Festhalten und Ma nipulieren von Gegenstanden des verschiedenartigsten Gestalt. Zwischen den einander gegenüber in verschiedenen Ebenen versetzt angeordneten Klemmelementen gewährleistet der vorhandene Abstand einen hinreichend grossen Zwischenraum, so daß Vorsprünge, Flansche und auskragende Teile der zu hantierenden Gegenstände genügend Platz haben, und somit die Gegenstände selbst mit voller Sicherheit erfaßt werden können. Die Griefsicherheit wird dadurch weiter erhöht, daß infolge der versetzten Backenanordnung das Greifen unter Scherbeanspruchung erfolgt. Somit wird ein sicheres Erfassen und Festhalten der Gegenstände mit verringerter Anpreßbzw. Klernrnkraft erzielt.The gripping device according to the invention can be actuated by gravity or also by means of spring force, but can also be provided with at least one handle. The clamping elements themselves can also be coated with a suitable protective coating or with any surface coatings which protect the object to be handled or which protect the clamping elements. The gripping device according to the invention, in particular its various designs described above, enable a secure gripping, holding and measuring nipulate objects of various shapes. The spacing between the clamping elements, which are offset from one another in different planes, ensures a sufficiently large space so that projections, flanges and cantilevered parts of the objects to be handled have enough space, and thus the objects themselves can be detected with complete certainty. Grief security is further increased in that the gripping takes place under shear stress due to the offset jaw arrangement. Thus a secure detection and holding of the objects with reduced contact pressure. Achieved learning power.
Kurze Beschreibung der Zeichnnngsfiguren Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung sindBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING FIGURES The invention is described in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing. In the drawing are
Figur 1 die axorometrische Darstellung einer zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung,FIG. 1 shows the axorometric representation of an expedient embodiment of the gripping device according to the invention,
Figur 2 ein Teilbild, in welchem das Einspannen eines unter einem Winkel gebogenen Werkstückes mit Hilfe der Greifvorrichtung nach Figur 1 im Schnitt dargestellt ist, Figur 3 ein weiteres Teilbild, in welchem das2 shows a partial image in which the clamping of a workpiece bent at an angle is shown in section with the aid of the gripping device according to FIG. 1, FIG. 3 shows another partial image in which the
Einspannen eines geflanschten Werkstückes mit der Greifvorrichtung nach Figur 1 ebenfalls im Schnitt dargestellt ist, Figur 4 die axcuometrische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindυngsgemäßen Greifvorrichtung, Figur 5 ein Teilbild in dem das Einspannen eines gewölbten oder zylindrischen Werkstückes mit Hilfe einer Greifvorrichtung nach Figur 4 im Schnitt dargestellt ist, und schließliehClamping a flanged workpiece with the gripping device according to FIG. 1 is also shown in section, FIG. 4 shows the axcuometric representation of a further advantageous embodiment of the gripping device according to the invention, Figure 5 is a partial image in which the clamping of a curved or cylindrical workpiece with the aid of a gripping device according to Figure 4 is shown in section, and finally
Figur 6 ein Teiibild, welches das Einspannen eines plattenartigen Gegenstandes mit der Greifvorrichtung nach Figur 4 in Schnittdarstellung zeigt.Figure 6 is a partial image showing the clamping of a plate-like object with the gripping device according to Figure 4 in a sectional view.
Beschreibung von Ansführungsbeispielen der ErfindungDescription of exemplary embodiments of the invention
Figur 1 zeigt eine zweckmäßige Gestaltung der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung. In diesem Fall besteht die Greifvorrichtung aus eus gezogenem Stangenmaterial geformtun unteren Klemmelementen 1 und oberen Klemmelementen 2. Die unteren Klemmelemente 1, bzw. die oberen Klemmelemente 2 siud jeweils aus einem einzigen Stück durch Bisgen ausgestaltet, und sie sind einander gegenüber un einen Bolzen 3 verdrehpar gelagert. Sowohl die unteren Klemmelemente 1 wie aucn die oberen Klemmelemente 2 sind gleichsinnig gebogen, and sie bestehen aus einem inneren Elementen Lei! 4 und einem äußeren Elemententeil 5.Figure 1 shows an expedient design of the gripping device according to the invention. In this case, the gripping device is formed from a drawn rod material and the lower clamping elements 1 and upper clamping elements 2. The lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 are each made of a single piece by Bisgen, and they are rotatable relative to one another and a bolt 3 stored. Both the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 are bent in the same direction, and they consist of an inner element Lei! 4 and an outer element part 5.
Es ist wohl ersichtlich, daß sich die unteren Klemmelemente 1 und die oberen Klemmelemente 2 in voneinander um Abstädo 6 versetzten parallelen Ebenen bewegen, und sie schlagen nicht einmal beim Schließen aufeinander aur. Zwischen den unteren Klemmelementen 1 und den oberen Klemmelementen 2 ist nämlich stets ein Zwischenraum gleich dem Abstand 6 vorhanden. Darüber hinaus ist zwischen den Lnneren Elemententeilen 4 der beiden Klemmolementenpaar bildenden Klemmteile - wenn die äußeren Elemententeile 5 sich in Parallelstellung befinden - ein Zwischenraum 7 freigelassen.It can be seen that the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 move in parallel planes offset from one another by spacing 6, and they do not even strike one another when they are closed. There is always a gap equal to the distance 6 between the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2. In addition, between the inner element parts 4 of the two clamping element pair forming clamping parts - if the outer element parts 5 are in parallel position - a space 7 left.
Die dargestellte beispielsweise Ausführung ermöglicht ein sicheres Ergreifen der verschiedensten Gegenstände. In Figur 2 ist z. B. der Schnitt durch einen unter einem Winkel gebogenen Gegenstand 8 zu sehen, das zwischen den unteren Klemmelementen 1 und den oberen Klemmelementen 2 der Greifvorrichtung nach Figur 1 eingespannt ist. Figur 3 zeigt hingegen einen geflanschten Gegenstand 8, eingespannt zwischen den unteren Klemmelementen 1 und den oberen Klemmelementen 2 der Greifvorrichtung nach Figur 1. Aus der Darstellung geht eindeutig hervor, daß der Abstand 6 und der Zwischenraum 7 die Aufnahme der vorspringenden Teile des Gegenstands 8 zwischen den Klemmelernenten 1 und 2 ermöglicht.The illustrated embodiment, for example, enables a wide variety of objects to be gripped securely. In Figure 2 z. B. the section through an object bent at an angle 8, which is clamped between the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 of the gripping device according to FIG. FIG. 3, on the other hand, shows a flanged object 8, clamped between the lower clamping elements 1 and the upper clamping elements 2 of the gripping device according to FIG. 1. It is clear from the illustration that the distance 6 and the intermediate space 7 accommodate the projecting parts of the object 8 between the clamping elements 1 and 2.
Figur 4 zeigt die perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsforin der erfindungsgemäßen Greif¬FIG. 4 shows the perspective view of a further embodiment of the gripping device according to the invention
Vorrichtung. Ahnlich wie bei der vorangehend geschilderten Ausführung, auch hier ist das untere Klemmelement 1 gabelförmig aus Stangenmaterial ausgestaltet. Bei dieser Lösung ist aber ein einsiges oberes Kiemmelement 2 vorgesehen, das um das unlere Kiemmelement 1 verdrehbar gelagert ist. Die Gestaltung der unteren Klemmelemente 1 und des oberen Klemmelemeutes 2 ist im wesentlichen mit jener der Greifvorrichtung nach Figur 1 übereinstimmend. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß das innere Elemententeil if des oberen Klemmelements 2 gerade und nicht gebogen isr. In den Figuren 5 und 6 sind Einspannmöglichkeiten verschiedener Gegenstande 8 veranschaulicht. Figur 5 stellt das Einspannen eines gewölbten bzw. zylindri sehen Werkstückes dar. Es ist wohlbekannt, daß man auf übliche Weise gegen≤tände solcher Gestalt so einspannt, indem den Mantel des zylindrischen Werkstückes umgebende Klemmelemente , bzw. Klemmbacken verwendet werden. Es wird hierbei nur auf die bei der Beschreibung des Standes der Technik zitierten Lösungen, sowie auf die bekannten Zangen, Steckschlüssel usw. hingewiesen. Die hier gezeigte Ausführung der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung ermöglicht ein viel einfacheres und sichereres Einspannen ohne Umschließen des Mantels des Gegenstandes 8, da die versetzt parallelen unteren Klemmelemente 1 und das obere Klemmelement 2 einen sicheren Griff auch ohne dies ergeben.Contraption. Similar to the embodiment described above, here too the lower clamping element 1 is designed in the form of a fork made of rod material. In this solution, however, a single upper gill element 2 is provided which is rotatably mounted around the lower gill element 1. The design of the lower clamping elements 1 and the upper clamping element 2 is essentially the same as that of the gripping device according to FIG. 1. The only difference is that the inner element part if of the upper clamping element 2 is straight and not curved. In FIGS. 5 and 6, possibilities for clamping various objects 8 are illustrated. Figure 5 shows the clamping of a curved or cylindri see workpiece. It is well known that one clamps in the usual way against such shape by using clamping elements or jaws surrounding the jacket of the cylindrical workpiece. Reference is made here only to the solutions cited in the description of the prior art, and to the known pliers, sockets, etc. The design of the gripping device according to the invention shown here enables a much easier and safer clamping without enclosing the casing of the object 8, since the offset parallel lower clamping elements 1 and the upper clamping element 2 result in a secure grip even without this.
Ein stabiles, sicheres Einspannen kann auch - wie es der Figur 6 ersiehtlich ist - auch bei einem plattenartigen Gegenstand 8 erreicht werden. Es geht hieraus eindentig hervor, daβ der auf dem Dreipurikt-Prinzip beruhende Griff eine sichere und kippfreie Halterung - gegenüber der Preßwirkung der traditionellen Backen, die einander entgegenwirken - ermöglicht. Außer den bereits aufgeführten Vorteilen zeigt die erfindungsgemäße Lösung zahlreiche weitere Vorteile. So ermöglicht z.. B. der Zwischenraum 7 zwischen den inneren Elemententeilen 4 ein Einspannen von Gegenständen nicht nur zwischen den äußeren Elemententeilen 5 sondern auch zwischen den inneren Elemententeilen 4 selbst. Es können beispielsweise Stäbe und Stangen mit großer Sicherheit erfaßt und festgenalten werden. Hierzu sind sowohl Ausführungen nach Figur 1 wie auch solehe nach Figur 4 dank der Abstände 6 und der Zwischenräume 7 bestens geeignet»A stable, secure clamping can also be achieved with a plate-like object 8, as can be seen in FIG. 6. It is evident from this that the handle, which is based on the three-principle principle, enables a secure and tilt-free holder - compared to the pressing action of the traditional jaws, which counteract each other. In addition to the advantages already mentioned, the solution according to the invention shows numerous other advantages. For example, the space 7 between the inner element parts 4 enables objects to be clamped not only between the outer element parts 5 but also between the inner element parts 4 themselves. For example, bars and rods can be detected and fixed with great certainty. For this purpose, both the designs according to FIG. 1 and the solehe according to FIG. 4 are ideally suited thanks to the spacings 6 and the spaces 7.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsfernaßen Greifvorrichtung liegt darin, daß sie auch selbstschließend betätigt werden kann. Wenn nämlich die äußeren Elemententeile unter einem von dem Vertikalen abweichenden Winkel - wie es der Figur 4 ersichtlich ist - angeordnet sind, wird der dazwischen eingesetzte Gegenstand, z. B. eine Platte, infolge ihresEigengewichts auf selbstschließende selbsthemmende Weise zwischen den äußeren Elemententeilen festgeklemmt. Je größer das Gewicht des eingespannten Gegenstandes ist, umso höher wird die Einspannkraft sein,Another advantage of the far-off inventions Gripping device is that it can also be operated self-closing. If namely the outer element parts are arranged at an angle deviating from the vertical - as can be seen in FIG. 4 - the object inserted between them, e.g. B. a plate, due to its own weight clamped in a self-locking, self-locking manner between the outer element parts. The greater the weight of the clamped object, the higher the clamping force will be
Demnach ist die erfindungsgemäße, nicht einander zuwendend, sondern paarweise gleichsinnig gebogene Gestaltung der Klemmelemente nicht nur mit dem Vorteil verbunden, daß die Greifvorrichtung sowohl im Bereich der äußeren, wie auch der inneren Elemententeile nutzbar gemacht werden kann, sondern auch mir dem, daß sie gleichzeitig auch ein Selbstschließen gewährleistet. Auf diese Weise wird ein automatisches Gravitationsschließen der Klemmglieder ermöglicht. Selbstvorstandlion Kann die erfindungsgemäßeAccordingly, the inventive, not facing each other, but pairwise curved design of the clamping elements is associated not only with the advantage that the gripping device can be used both in the area of the outer, as well as the inner element parts, but also with the fact that they at the same time self-closing also guaranteed. In this way, an automatic gravitational closing of the clamping members is made possible. Self-CEO I can the invention
Greifvorrichtung nicht nur len obigea beiεpielsweisen Ausführungen gemäß ausgestaltet sein. Die Klemmelemente können Platten, Profile oder beliebige sonstige Formstücke sein. Der Vorrichtung kann auch ein zur manuellen Bedienung geeigneter Griff zugeordnet sein, insbesondere wenn sie in dem Haushalt als Topf- oder Geschirrgreifer benutzt wird.Gripping device not only be designed according to example embodiments. The clamping elements can be plates, profiles or any other shape. The device can also be assigned a handle suitable for manual operation, in particular if it is used in the household as a pot or dish grab.
Es können auch mit einer Betätigungseinheit versehene erfindungsgemäβe Greifvorrichtungen entwickelt werden. Als Betätigungseiaheit können neben Federmechanismen auch ferngesteuerte, beispielweise elektrische, hydraulische, pneumatische Antriebe, und auch Kom binationen der genannten Antriebsarten mit Erfolg verwendet werden.Gripping devices according to the invention provided with an actuating unit can also be developed. In addition to spring mechanisms, remote-controlled, for example electrical, hydraulic, pneumatic drives and also comm combinations of the drive types mentioned can be used successfully.
Selbstverständlich können die Grifflächen der Klemmelemente beliebig ausgebildet sein. Gegebenenfalls werden diese auch mit einem synthetischen oder sonstigen Überzug versehen, oder siu können geriffelt ausgestaltet sein und auch verschiedene zusätzliche Elemente enthalten.Of course, the gripping surfaces of the clamping elements can be of any design. If necessary, these are also provided with a synthetic or other coating, or they can be corrugated and also contain various additional elements.
Wird die Greifvorrichtung in Automaten verwendet, so kann sie mit verschiedenen Fühlern verbunden und auch selektiv betätigt werden. If the gripping device is used in automatic machines, it can be connected to various sensors and can also be operated selectively.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Greifvorrichtung zum Ergreifen, Festhalten bzw. zum Manipulieren von Gegenständen (8), welche um ein gemeinsames Gelenk verdrehbar gelagerte, ein Klemmelementenpaar bildende Klernmelernente (1, 2) enthält, die aufeinander zubewegt und voneinander entfernt werden können, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens drei Klemmelemente (1, 2) vorhanden sind, die zu einem Klemmelementenpaar derart zusammengefaßt sind, daß zumindest zwei Klemmelemente (1) ein erstes Klemmglied des Klemmelementenpaares und zumindest ein Klemmelement (2) ein zweites Klemmglied des Klemmelementenpaares bilden, wobei sich die Klemmelemente (1, 2) in voneinander um Abstand (6) versetzten, auf die Drehachse des gemeinsamen Gelenkes senkrecht stehenden Ebenen befinden und bewegen, und sämtliche Klemmelemente (1, 2) aus einem inneren Elemententeil (4) und einem sich an dieses innere Elemententeil (4) in der Jeweiligen eigenen Ebene im gleichen Sinne gebogen geneigt anschließenden äußeren Elemententeil (5) bestehen. 1. Gripping device for gripping, holding or for manipulating objects (8), which contains a Klernmelernente (1, 2) rotatably mounted about a common joint and forming a pair of clamping elements, which can be moved towards and away from one another, characterized in that at least There are three clamping elements (1, 2) which are combined to form a pair of clamping elements such that at least two clamping elements (1) form a first clamping element of the clamping element pair and at least one clamping element (2) forms a second clamping element of the clamping element pair, the clamping elements (1 , 2) located and moving at a distance from one another (6), planes perpendicular to the axis of rotation of the common joint, and all clamping elements (1, 2) consisting of an inner element part (4) and an inner element part (4) attached to this in the respective own level in the same sense, curved, inclined outer elements Part (5) exist.
2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die inneren Elemententeile (4) der Klernmelernente (1) des einen Klemmgliedes gegenüber den inneren Elemententeilen (4) der Klemrnelemente (2) des anderen Klemmgliedes bei Parallelstellung der äußeren Elemententeile (5) um einen Winkel geneigt ausgebildet sind.2. Gripping device according to claim 1, characterized in that the inner element parts (4) of the Klernmelernente (1) of the one clamping member relative to the inner element parts (4) of the clamping elements (2) of the other clamping member when the outer element parts (5) are parallel to one another Are inclined at an angle.
3- Greirvorrichtang nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c n n e t , daß die inneren Elemententeile der Klemmelemente des einen Klemmgliedes und die inneren Elemententeile der Klemmelemente des anderen Klemmg-liodes bei Parnileistellung der äußeren Elemententeile zueinander parallel verlaufend alisgebildet sind. 3- Greirvorrichtang according to claim 1, characterized gekennzeicnnet that the inner element parts of the clamping elements of the one clamping member and the inner element parts of the clamping elements of the other Klemmg-liodes with Parnile position of the outer element parts are parallel to each other.
4. Greifvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den inneren Elemententeilen (4) der Klemmglieder stets Abstände (6) und Zwischenräume (7) vorhanden sind. 4. Gripping device according to claim 2 or 3, characterized in that distances (6) and spaces (7) are always present between the inner element parts (4) of the clamping members.
5. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Klemmelemente (1, 2) wenigstens zum Teil als gebogene Stangen ausgestaltet sind.5. Gripping device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping elements (1, 2) are at least partially designed as curved rods.
6. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Klernmelernente (1 und 2) der einzelnen Klemmglieder jeweils aus einem Stück bestehend etwa gabelförmig gebogen sind.6. Gripping device according to one of claims 1 to 5, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the Klernmelernente (1 and 2) of the individual clamping members are each made of one piece consisting of approximately fork-shaped bent.
7. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie mit zumindest einem Handgriff versehen ist.7. Gripping device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is provided with at least one handle.
8. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sie mit einer Betätigungseinheit versehen ist. 8. Gripping device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is provided with an actuating unit.
9. Greifvorrichtαng nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie als Betätigungseinheit mit einem Federmechanismus ausgerüstet ist. 9. Greifvorrichtαng according to claim 3, characterized g e k e n n z e i c h n e t that it is equipped as an actuating unit with a spring mechanism.
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