DD239755A1

DD239755A1 - Automatisches wechselsystem fuer greiffinger

Info

Publication number: DD239755A1
Application number: DD27919685A
Authority: DD
Inventors: Anton Hipp; Manfred Nebert; Ralf Richter; Georg Schaefer
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1986-10-08
Also published as: DD239755B1

Abstract

Die Erfindung ist geeignet fuer den Austausch von Greiffingern mit unterschiedlichen Greifflaechen, insbesondere beim Einsatz von Industrierobotern zur Handhabung von in Form und Abmessung unterschiedlicher Werkstuecke. Ziel der Erfindung ist, den automatischen Wechsel von Greiffingern zwischen Greifer und Magazin lagesicher, mit geringstem Aufwand und entsprechend der anliegenden Handhabeaufgabe zu realisieren. Aufgabe der Erfindung ist es, ein automatisches Wechselsystem fuer Greiffinger mit Wechselmagazin erfinderisch so zu verbessern, dass der Greiffingerwechsel ohne Hilfsenergie und Hilfseinrichtungen, folglich ausschliesslich mit systeminternen Mitteln erfolgt, z. B. durch die Verfahrmoeglichkeit des Roboters in x-, y- und z-Richtung. Erfindungsgemaess erfolgt das dadurch, dass im einseitig geschlitzten Grundbacken eine nach unten geschlitzte Bohrung und in dem T-Nutenstein des Greiffingers ein verschiebbarer Stift sowie auf dem Steg des Magazins ein Anschlag zum Loesen des Stifts angeordnet ist.

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist geeignet für den Austausch von Greiffingem mit unterschiedlich gestalteten Greifflächen, insbesondere beim Einsatz von Industrierobotern zur Handhabung von in Form und Abmessung sehr unterschiedlichen Werkstücken.

Charakteristik der bekannten Lösungen

Folgende Lösungen sind in der Patent- und sonstigen Literatur beschrieben:

1. Kossin; „Handling, Peripherie", Vortrag zurTagung: IR-Technik, Böblingen 1981

2. Patentanmeldung WP B 25 J/264332.3; „Halterung für die Greiffinger eines Greifers"

3. DE-OS 3306510

Die für den Greiffingerwechsel in der Literatur beschriebenen Lösungen weisen Mangel dahingehend auf, daß einerseits Hilfsenergie benötigt wird und andererseits Spannkräfte nicht in allen Koordinatenrichtungen — roboterbedingt x-, y- und z-Achse —wirksam werden können.

In 1. wird bei Aufnahmme der Finger im Greifkopf zwischen Aufnahmebohrung des Greifkopfs und dem Fingerschaft Formschluß hergestellt, der durch quer zur Fingerlängsachse wirkende Formelemente — Wälzkörper — unterstützt wird.

Diese Formelemente ermöglichen eine begrenzte Kraftaufnahme in Richtung der Fingerlängsachse, müssen aber zum Wechseln — Aufnehmen bzw. Ablegen — der Finger mittels pneumatischer Hilfsenergie freigegeben werden.

Der Lösungsvorschlag nach 2. beinhaltet die Halterung für die Greiffinger eines Greifers, die wahlweise von den Schiebern oder Schenkeln eines Greifkopfes oder in einem Magazin durch Formschluß aufgenommen und durch Einsatz von Druckkräften arretiert werden, wobei die Arretierung als gefederte Rastverbindung ausgebildet und eine zusätzliche Halterung zwischen Magazin und Greiffinger angeordnet ist. Letztere ist entweder als Rastverbindung oder als Formschlußaufnahme ausgebildet.

Nach 3. ist ein Greiferbacken auf einem beweglichen Greiffinger austauschbar aufgesteckt und kraft- oder formschlüssig in seiner Lage arretiert.

Der Nachteil der genannten Lösungen ist der geringe Grad der Flexibilität beim Einsatz der Industrieroboter.

Die technische Ursache dieses Nachteils ist die Notwendigkeit des manuellen Umrüstens bzw. des Einsatzes von Hilfsenergie beim Greiffingerwechsel.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist, den automatischen Wechsel von Greiffingem zwischen Greifer und Magazin und umgekehrt lagesicher, mit gerinstem Aufwand und entsprechend der Handhabeaufgabe — Außen- oder Innengreifen — zu realisieren und somit den Grad der Flexibilität beim Einsatz von Industrierobotern zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein automatisches Wechselsystem für Greiffinger, bei dem in einem Wechselmagazin in definierter Lage paarweise angeordnete Greiffingerfür unterschiedliche Handhabeaufgaben, z. B. Greifen an dafür bestimmten, in Form und Abmessung sehr unterschiedlichen Werkstück- und Teilkonturen — Innen oder Außen — /um Einwechseln in den Greifer bereitgestellt sind, erfinderisch so zu verbessern, daß manuelles Umrüsten bzw. der Einsat? vor· Hilfsenergie beim Greiffingerwechsel vermieden wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anschlußstelle für den Greiffinger im einseitig geschlitzten Grundbacken als T-Nut, die Anschlußstelle am Greiffinger als T-Nutenstein ausgebildet und vertikal angeordnet ist und dadurch sowie durch einen Bolzen zwischen dem Grundbacken und dem Greiffinger nach dem Einwechseln ein allseitiger Formschluß verwirklicht ist.

Eine vorteilhafte Ausführung ist die verschiebbare Anordnung des Bolzens im T-Nutenstein des Greiffingers, wobei der Bolzen j

in seinen Endlagen durch Rastungen, die nicht näher beschrieben sind, gesichert wird.

Des weiteren ist auf einem Quersteg des Magazins ein Anschlag für den Bolzen angeordnet, und der Steg des Magazins dient ebenfalls als Anschlag für den Bolzen.

Des weiteren sind in der Aufnahmme des Magazins Ausnehmungen vorgesehen, und in den Ausnehmnungen ist eine Blattfeder angeordnet.

Die Vorteile dieser Lösung sind, daß durch die roboterspezifischen Verfahrmöglichkeiten — Fahren in Richtung x-, y- und z-Achse j

— in einem automatischen Zyklus beide zu wechselnden Greiffinger gleichzeitig, entsprechend der anliegenden Handhabeaufgabe, gewechselt werden können. Dabei ist es bedeutungslos, ob die anliegende Handhabeaufgabe Greifen an AußenkonturAdurchmesser oder an InnenkonturAdurchmesser erfordert.

Die Lösung besitzt den Vorteil, daß Kräfte in allen Koordinateneinrichtungen aufgenommen werdenJsönnen und sie damit beispielsweise ohne manuellen Umbau gleichermaßen zum Greifen der Werkstücke von außen wie von innen geeignet ist.

Außerdem sind die genannten Vorteile von ausschlaggebender Bedeutung hinsichtlich der Flexibilität des Robotereinsatzes. ;

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. i

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen: . !

Fig. 1: Greiffinger im Grundbacken in Perspektivdarstellung ' I

Fig.2: Anschlußstelle des Gruridbackens in Perspektivdarstellung

Fig.3: Anschlußstelle des Greiffingsrs in Perspektivdarstellung

Fig.4: Wechselmagazin mit Greiffinger in Perspektivdarstellung j

Fig.5: Paarweise angeordnete Greiffinger im Magazin.

In Fig. 1 ist ein Greiffinger in einem Grundbacken 2 aufgenommmen dargestellt. Dabei wird der T-Nuteristein 3 des Greiffingers j

1 in der T-Nut 4 des Grundbackens 2 geführt. Der Bolzen 5, der verschiebbar in der Bohrung 7 des Nutensteins 3 gelagert ist, greift i

in die Bohrung 6 des Grundbackens 2 ein. Somit ist Formschluß in allen Richtungen hergestellt, und es können Kräfte in allen Koordinatenrichtungen aufgenommen werden.

In Fig. 2 ist die T-nutenförmige Ausführung des Grundbackens 2 sowie die Anordnung der Bohrung 6 zu erkennen.

In Fig.3 ist die Anordnung derT-Nutensteins3 am Greiffinger 1, der verschiebbare Bolzen 5 und die Ansätze 9 des Greiffingers 1 dargestellt.

In Fig.4 ist das Magazin 8 mit Steg 13 und Quersteg 14 dargestellt. Auf dem Quersteg 14 sind die Aufnahmen 15 mit Blattfeder 12 und der Anschlag 11 angeordnet. Des weiteren ist ein in definierter Lage abgelegter Greiffinger dargestellt.

In Fig. 5 ist die paarweise Anordnung der Greiffinger 1 im Magazin 8 dargestellt.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende:

Für einen Greiffingerwechsel wird der Greifer durch geeignete Roboterbewegung in den entsprechenden Achsen so verfahren, daß die Ansätze 9 der Greiffinger 1 mit den Ausnehmungen 10 des Magazins 8 in x-Richtung fluchten. Nach Erreichen dieser Position wird durch Verfahren des Greifers in x-Richtung Formschluß zwischen den Ansätzen 9 der Greiffinger 1 und den Ausnehmungen 10 des Magazins 8 hergestellt. Gleichzeitig wird der Formschluß zwischen den Bolzen 5 und den Bohrungen 6 der Grundbacken 2 gelöst, indem die Bolzen 5 mittels der Anschläge 11, die auf dem Quersteg 14 des Magazins 8 angeordnet sind, axial gegen die Verfahrrichtung des Greifers verschoben werden. Gegen unbeabsichtigtes Verschieben der Bolzen 5 werden sie in den jeweiligen Endlagen durch Rastungen gesichert. Der Greifer einschließlich Grundbackeh 2 kann nur in z-Richtung verfahren und somit die formschlüssige Verbindung Grundbacken 2 mit Greiffinger 1 vollkommen lösen.

Die Greiffinger 1 werden mittels Druckkraft, beispielsweise einer Blattfeder 12, einschließlich Bolzen 5 in ihrer vorgegebenen Lage in der Aufnahme 15 gehalten. Der Greifer kann jetzt von einer anderen Stelle des Magazins 8 Greiffinger 1, die der veränderten Handhabeaufgabe entsprechen, aufnehmen. Dabei sind die Verfa,hrbewegungen in umgekehrter Reihenfolge auszuführen. Der Formschluß zwischen Bolzen 5 und Bohrung 6 der Grundbacken 2 wird durch Verfahren des Greifers in negativer x-Richtung gegen den Steg 13 des Magazins 8 realisiert.

Claims

- 1 - Δ&ν /DD

Erfindungsanspruch:

1. Automatisches Wechselsystem für Greiffinger, bei dem in einem Wechselmagazin in definierter Lage paarweise angeordnete Greiffinger für unterschiedliche Handhabeaufgaben, z. B. Greifen an dafür bestimmten,'in Form und Abmessungen sehr unterschiedlichen Werkstück-bzw. Teilkonturen — Innen oder Außen — zum Einwechsele in den Greifer bereitgestellt sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Anschlußstelle für den Greiffinger (1) im einseitig geschlitzten Grundbacken (2) als T-Nut (4), die Anschlußstelle am Greiffinger (1) als T-Nutenstein (3) ausgebildet und vertikal angeordnet ist und daß dadurch und durch einen Bolzen (5) zwischen dem'Grundbacken (2) und dem Greiffinger (1) nach dem Einwechseln ein allseitiger Formschluß verwirklicht ist.
2. Automatisches Wechselsystem für Greiffinger nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß in dem T-Nutenstein (3) der Bolzen (5) verschiebbar angeordnet ist und ein seinen Endlagen durch Rastungen gesichert wird.
3. Automatisches Wechselsystem für Greiffinger nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß auf einem Quersteg (14) des Magazins (8) ein Anschlag (11) für den Bolzen (5) angeordnet und der Steg (13) des Magazins (8) als Anschlag vorgesehen ist.
4. Automatisches Wechselsystem nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß in der Aufnahme (15) des Magazins (8) Ausnehmungen (10) und in den Ausnehmungen (10) ein Federelement, z.B. Blattfeder (12) angeordnet sind.