DD251721A1 - SCISSORS FOR MANIPULATORS WITH 3 OR 4 GRIPPING POINTS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung hat das Ziel, einen Scherengreifer fuer Manipulatoren mit 3 oder 4 Greifpunkten zu schaffen, der ein stufenloses Greifen zylindrischer Koerper im unterschiedlichen Durchmesserbereich garantiert. Realisiert wird die Aufgabe dadurch, dass zwei Greifarme mit Anlagerollen bzw. Anlagebolzen an einer Aufnahme im entsprechenden Abstand angelenkt und mit zwei Scherenhebel so gelenkig verbunden sind, dass an 3 bzw. 2 Punkten bei einer gleichmaessigen Schwenkbewegung der Greifarme und Scherenhebel sich die Greifpunkte zum greifenden Koerper bewegen und diesen zentrisch erfassen. Fig. 1The invention aims to provide a scissors gripper for manipulators with 3 or 4 gripping points, which guarantees a continuous gripping cylindrical body in the different diameter range. The task is realized in that two gripping arms are hinged with contact rollers or contact pins on a receptacle at the appropriate distance and articulated with two scissor levers, that at 3 or 2 points in a uniform pivotal movement of the gripping arms and scissor lever, the gripping points to the cross Move the body and capture it centrically. Fig. 1

Description

Buchse, die in der Aufnahme gelagert ist, verhindert. Die Anlenkpunkte des gesamten Greifsystems in 3-oder 4-Punkt-Ausführung stehen in einem solchen Verhältnis untereinander, daß ein zentrisches Greifen vom kleinsten bis zum größten Körperdurchmesser des zu greifenden zylindrischen Gegenstandes garantiert ist. Bei Veränderung der Greifpunkte mit entsprechend eingesetzten Bundbolzen können auch Körper mit zylindrischen Bohrungen aufgenommen werden.Socket, which is stored in the receptacle prevented. The articulation points of the entire gripping system in 3 or 4-point design are in such a relationship with each other that a centric gripping from the smallest to the largest body diameter of the cylindrical object to be gripped is guaranteed. When changing the gripping points with appropriately inserted collar bolt and body can be taken with cylindrical holes.

Ausführungsbeispielembodiment

Nachstehend wird der Erfindungsgegenstand näher beschriebenThe subject of the invention will be described in more detail below

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen: In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Scherengreifer mit 4 Greifpunkten, bewegt durch Zugelement für lange zylindrische KörperFig. 1: scissor gripper with 4 gripping points, moved by tension element for long cylindrical body

Fig. 2: Scherengreifer mit 4 Greifpunkten, bewegt durch Druckelement für kurze zylindrische KörperFig. 2: scissors gripper with 4 gripping points, moved by pressure element for short cylindrical body

Fig. 3: Scherengreifer mit 3 Greif punkten, bewegt durch ein Druckelement für zylindrische Körper bzw. zylindrische BohrungenFig. 3: Scherengreifer points with 3 gripping, moved by a pressure element for cylindrical body or cylindrical holes

Fig.4: Schnitt A-A nach Fig. 14 shows section A-A according to FIG. 1

Fig.5: Schnitt B-B nach Fig.3Fig.5: Section B-B of Figure 3

Figur 1 zeigt einen Scherengreifer mit 4 Greif punkten für lange zylindrische Körper, bei dem die zwei Greifarme 13 mit der Greiferplatte 19, auf welcher die Anlagebolzen 15 angeordnet sind, fest verbunden und mittels Bolzen 6 jeweils gelenkig mit der Aufnahme 3 verbunden, während die Scherenhebel 14 mit den Zuglaschen 16 an den Greifarmen 13 gelenkig durch die Bolzen 7 angeschlossen sind. In der Mitte vom Greifer sind die Zuglaschen 16 gemeinsam mit dem Kolbenstangenkopf 10 über den Bolzen 17 gelenkig verbunden. Die Kolbenstange 18 des Arbeitszylinders 9 wird in der Führungsbuchse 5, die in der Aufnahme 3 gelagertist, geführt, während der Arbeitszylinder 9 mit der Auf nähme 3 fest verbunden ist. Figur 2 zeigt einen Scherengreifer mit 4 Greifpunkten für kurze zylindrische Körper, bei dem die zwei Greifarme 11 mit den Anlagerollen 4, die an der Aufnahme 3 gelenkig durch die Bolzen 6 verbunden, während die Scherenhebel 12 mit den Anlagerollen 4 durch die Bolzen 7 an den Greifarmen angelenkt sind. In der Mitte des Greifers sind die Scherenhebel 12 gemeinsam mit dem Kolbenstangenkopf 10 durch die Bolzen 8 gelenkig verbunden. Die Kolbenstange 18 des Arbeitszylinder 9 wird auch hierin der Führungsbuchse 5, die in der Aufnahme 3 gelagert ist, geführt, während der Arbeitszylinder 9 mit der Aufnahme 3 fest verbunden ist. Figur 3 zeigt einen Scherengreifer mit 3 Greifpunkten für kurze zylindrische Körper und Körper mit zylindrischen Bohrungen, bei dem zwei Greifarme 1 mit den Anlagerollen 4 und den Bundbolzen 20 und 21, die an der Auf nähme 3 gelenkig mittels Bolzen 6 verbunden sind. Die Scherenhebel 2 sind an den Greifarmen 1 gelenkig durch die Bolzen 7 verbunden. In der Mitte des Greifers sind die Scherenhebel2 gemeinsam mit dem Kolbenstangenkopf 10 durch die Bolzen 20 gelenkig verbunden. Der Kolbenstangenkopf 10 dient gleichzeitig als 3. Anlagepunkt. Die Kolbenstange 18 des Arbeitszylinders 9 wird von der Führungsbuchse 5, die in der Aufnahme 3 gelagert ist, geführt. Der Arbeitszylinder 9 ist mit der Aufnahme 3 fest verbunden. Nach Fig. 4 ist der Abstand der Scherenhebel 14 und der Anlagebolzen 15 bezogen auf den Schereng reifer mit 4 Greif punkten pro Seite für lange zylindrische Körper dargestellt. Ein Ausweichen der zylindrischen Körper 22 aus der axialen Flucht wird damit verhindert.Figure 1 shows a scissor gripper with 4 gripping points for long cylindrical body, in which the two gripping arms 13 with the gripper plate 19, on which the contact pins 15 are arranged firmly connected and connected by bolts 6 each hinged to the receptacle 3, while the scissors levers 14 are pivotally connected by the bolts 7 with the pull tabs 16 on the gripping arms 13. In the middle of the gripper, the pull tabs 16 are pivotally connected together with the piston rod head 10 via the pin 17. The piston rod 18 of the working cylinder 9 is guided in the guide bush 5, which is stored in the receptacle 3, while the working cylinder 9 with the on 3 is firmly connected. Figure 2 shows a scissor gripper with 4 gripping points for short cylindrical body, in which the two gripping arms 11 with the locating rollers 4, the pivotally connected to the receptacle 3 by the bolt 6, while the scissor levers 12 with the locating rollers 4 by the bolt 7 to the Gripping arms are articulated. In the middle of the gripper, the scissor levers 12 are pivotally connected together with the piston rod head 10 by the bolt 8. The piston rod 18 of the working cylinder 9 is also the guide bushing 5, which is mounted in the receptacle 3, out, while the working cylinder 9 is fixedly connected to the receptacle 3. Figure 3 shows a scissor gripper with 3 gripping points for short cylindrical body and body with cylindrical holes, in which two gripping arms 1 with the contact rollers 4 and the collar bolts 20 and 21, which at the on 3 Aufme are hingedly connected by bolts 6. The scissor levers 2 are pivotally connected to the gripping arms 1 by the bolt 7. In the middle of the gripper, the scissor levers 2 are articulated together with the piston rod head 10 by the bolts 20. The piston rod head 10 also serves as the third contact point. The piston rod 18 of the working cylinder 9 is guided by the guide bush 5, which is mounted in the receptacle 3. The working cylinder 9 is fixedly connected to the receptacle 3. According to Fig. 4, the distance between the scissors lever 14 and the contact pin 15 relative to the Schereng ripe with 4 gripping points per side for long cylindrical body. Dodge of the cylindrical body 22 from the axial alignment is thus prevented.

Figur 5 zeigen den Schnitt B-B nach Fig. 3, in dem die Anlagepunkte durch den Kolbenstangenkopf 10 und den Anlagerollen 4 für das Greifen der zylindrischen Körper 22 und die Anlagepunkte durch den Anlagezapfen vom Bundbolzen 20 und 21 für das Greifen von Körpern mit zylindrischen Bohrungen 23, dargestellt sind.Figure 5 shows the section BB of Fig. 3, in which the contact points by the piston rod head 10 and the abutment rollers 4 for gripping the cylindrical body 22 and the abutment points through the bearing pin from collar bolts 20 and 21 for gripping bodies with cylindrical holes 23rd , are shown.

Claims (6)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Scherengreiferfür Manipulatoren mit 3 oder4 Greifpunkten bestehend aus Aufnahme, Greifarmen, Kolbenstangenkopf, Arbeitszylinder, Zuglaschen und Anlagebolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenhebei (2), (12) bzw. (14) gelenkig durch die Bolzen (8), den Bundbolzen (20) und den Bolzen (7) mit den G reif armen (1),(11) bzw. (13), welche an der Aufnahme (3) angelenkt, verbunden sind und der Abstand der Anlenkpunkte an der Aufnahme (3), der Abstand des Anlenkpunktes der Greifarme (1), (11) bzw. (13) an der Aufnahme (3) zum Anlenkpunkt der Scherenhebel (2), (12) bzw. (14) sowie der Abstand zum Greifpunkt und der Abstand der Gelenkpunkte von den Scherenhebeln (2), (12) bzw. (14) im erforderlichen Verhältnis stehen.1. Scherengreiferfür manipulators with 3 or 4 gripping points consisting of recording, gripping arms, piston rod head, working cylinder, pull tabs and contact pins, characterized in that the Scherenhebei (2), (12) or (14) articulated by the bolt (8), the collar bolt (20) and the bolt (7) with the G ripe arms (1), (11) and (13), which are hinged to the receptacle (3), connected and the distance of the articulation points on the receptacle (3), the distance of the articulation point of the gripping arms (1), (11) and (13) on the receptacle (3) to the articulation point of the scissors lever (2), (12) or (14) and the distance to the gripping point and the distance of the hinge points of the scissor levers (2), (12) and (14) are in the required ratio. 2. Scherengreifer nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (3) zur Führung der Kolbenstange (18) mit der Führungsbuchse (5) versehen ist.2. scissor gripper according to item 1, characterized in that the receptacle (3) for guiding the piston rod (18) with the guide bush (5) is provided. 3. Scherengreifer nach Pkt. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenhebel (12) bzw. (14) über den Scherenpunkt verlängert sind.3. scissor gripper according Pkt. 1 and 2, characterized in that the scissor levers (12) and (14) are extended beyond the shear point. 4. Scherengreifer nach Pkt. 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferplatte (19) am Greifarm (13) so angeordnet ist, daß ein zentrisches Greifen des Körpers (22) gewährleistet ist.4. scissor gripper according to Pkt. 1 to 3, characterized in that the gripper plate (19) on the gripping arm (13) is arranged so that a central gripping of the body (22) is ensured. 5. Scherengreifer nach Pkt. 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifarm (11) angewinkelt ist.5. scissor gripper according Pkt. 1 to 4, characterized in that the gripping arm (11) is angled. 6. Scherengreifer nach Pkt. 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenstangenkopf (10) mit den Scherenhebeln (2) bzw. (12) durch den Bolzen (8) bzw. den Bundbolzen (20) gelenkig verbunden ist.6. scissor gripper according Pkt. 1 to 5, characterized in that the piston rod head (10) with the scissor levers (2) and (12) by the bolt (8) and the collar bolt (20) is articulated. Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings Anwendung der ErfindungApplication of the invention Die Erfindung betrifft einen Greifer zum Fassen von Körpern, die vorwiegend zylindrisch sind, unterschiedliche Durchmesser aufweisen und beim Beschicken und Entnehmen von Werkzeugmaschinen mittels Manipulatoren oder Roboter zum Einsatz kommen.The invention relates to a gripper for grasping bodies which are predominantly cylindrical, have different diameters and are used during the loading and unloading of machine tools by means of manipulators or robots. Bekannte technische LösungenWell-known technical solutions Es sind Greifer verschiedener Ausführungen wie Kniehebelgreifer, Greifer mit Kulissenführung und Weitwinkelgreifer bekannt, bei denen die Greifelemente dem zu greifenden Körper angepaßt sind. Diese konstruktiven Ausführungen haben den Nachteil, daß beim Greifen veränderter Körpergeometrien die Greifelemente ausgewechselt werden müssen, eine zusätzliche Umrüstung erforderlich ist und eine teuere Lagerhaltung von Greifelementen verschiedener Abmessungen notwendig wird. Weiterhin ist eine kombinierte 2-Punkt-3-Punkt-Greifvorrichtung bekannt, die universell einsetzbar ist und Körper mit unterschiedlichen Geometrien fassen kann, aber zum Greifen eines geometrisch anderen Körpers nur mittels Elektromotoren verstellt werden kann. Diese Ausführungsform ist fertigungstechnisch sehr aufwendig und besitzt darüber hinaus eine sehr große Eigenmasse, die die Hubkraft des Manipulators bzw. Roboters negativ beeinflußt. Des weiteren sind parallel bewegbare Greifer bekannt, die ein zentrisches Spannen gewährleisten, bei denen die Greifbacken an geradlinig geführten Elementen befestigt sind. Die Herstellung derartiger Greifer ist kompliziert, erfordert präzisen und hohen mechanischen Bearbeitungsaufwand, wobei siöh dieses Konstruktionsprinzip für einfache Körpergeometrien als unökonomisch erweist.There are grippers of various designs such as toggle gripper, gripper with slide guide and wide-angle gripper known in which the gripping elements are adapted to the body to be gripped. These constructive designs have the disadvantage that when gripping changed body geometries, the gripping elements must be replaced, an additional conversion is required and an expensive storage of gripping elements of different dimensions is necessary. Furthermore, a combined 2-point 3-point gripping device is known, which is universally applicable and can hold bodies with different geometries, but can be adjusted to grip a geometrically different body only by means of electric motors. This embodiment is very expensive to manufacture and also has a very large net mass, which adversely affects the lifting force of the manipulator or robot. Furthermore, parallel movable grippers are known which ensure a centric clamping, in which the jaws are attached to rectilinearly guided elements. The preparation of such grippers is complicated, requires precise and high mechanical processing effort, which siöh this design principle for simple body geometries proves to be uneconomical. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, einen Greifer zu schaffen, der einen großen Durchmesserbereich von zylindrischen Körpern ohne Auswecheln der Greifelemente stufenlos fassen und in seiner konstruktiven Ausführung so gestaltet ist, daß er steuerungstechnisch einfach bewegt und eine geringe Eigenmasse besitzt.The aim of the invention is to provide a gripper that can handle a large diameter range of cylindrical bodies without Auswecheln the gripping elements infinitely and in its structural design is designed so that it simply controls technology moves and has a low intrinsic mass. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, einen Greifer für Manipulatoren zu schaffen, dessen Mechanismus bei geringem Eigengewicht in der Lage ist, einen großen Durchmesserbereich von zylindrischen Körpern sicher und zentrisch zu greifen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß zwei Greifarme mit Anlagerollen bzw. Anlagebolzen an einer Aufnahme in entsprechendem Abstand angelenkt und mit 2 Scherenhebeln so gelenkig verbunden sind, daß an 3 bzw. 4 Punkten bei einer gleichmäßigen Schwenkbewegung der Greifarme und Scherenhebel sich die Greifpunkte zum greifenden Körper bewegen und diese zentrisch erfassen. Dabei wird die Schwenkbewegung der Greifarme und der Scherenhebel direkt durch ein Druckelement, daß im Drehpunkt an den Scherenhebel gelenkig durch Bolzen angeschlossen oder über Zuglaschen, die die Greifarme und die Lagerstellen der Scherenhebel durch Bolzen verbinden und gemeinsam untereinander mittels Zugelement ebenfalls durch Bolzen gelenkig verbunden sind, erzeugt. Durch Drücken bzw. Ziehen des Druck- oder Zugelementes wird die Greifbewegung ausgelöst, wobei als Druck- oder Zugelement vorzugsweise ein pneumatischer oder hydraulischer Arbeitszylinder dient, der an der Aufnahme befestigt ist. Ein seitliches Abweichen des Greifsystems wird durch die Führung des Zugelementes in einerThe object of the invention is to provide a gripper for manipulators, the mechanism is at low weight in a position to grip a large diameter range of cylindrical bodies safely and centrally. This object is achieved in that two gripping arms are hinged with contact rollers or contact pins on a recording at an appropriate distance and articulated with 2 scissor levers that at 3 or 4 points in a uniform pivotal movement of the gripping arms and scissor lever, the gripping points to the cross Move the body and capture it centrically. The pivoting movement of the gripping arms and the scissor lever is directly connected by a pressure element that pivotally connected at the pivot point to the scissor lever by bolts or pull tabs which connect the gripper arms and the bearing points of the scissor lever by bolts and are also articulated by means of tension element also by bolts , generated. By pressing or pulling the pressure or tension element, the gripping movement is triggered, preferably serving as a pressure or tension element, a pneumatic or hydraulic cylinder, which is attached to the receptacle. A lateral deviation of the gripping system is by the leadership of the tension element in one