DE10130276A1

DE10130276A1 - Greifer sowie Vorrichtung zum Greifen und Transportieren von Barren mit einem solchen Greifer

Info

Publication number: DE10130276A1
Application number: DE2001130276
Authority: DE
Inventors: Georg Gau
Original assignee: R S T ROBOTER SYSTEM TECHNIK G
Current assignee: R S T ROBOTER SYSTEM TECHNIK G
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2003-01-02

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuartigen Greifer zum Greifen und Umsetzen von Barren aus Aluminium oder einem anderen weicheren Metall.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Greifer gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf einen diesen Greifer aufweisende Vorrichtung, insbesondere Beschickungsvorrichtung für Schmelzöfen gemäß Oberbegriff Patentanspruch 9.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Greifer aufzuzeigen, der es ermöglicht, Barren aus Aluminium oder einem anderen weicheren Material bzw. Metall problemlos an einem Ort, beispielsweise von einem Stapel aufzunehmen und an einen anderen Ort zu bewegen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Greifer entsprechend dem Patentanspruch 1 und eine Transportvorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 9 ausgebildet.
Der erfindungsgemäße Greifer eignet sich insbesondere zur Beschickung eines Schmelzofens mit Barren aus Aluminium oder einem anderen weicheren Material oder Metall.
Unter "weicherem Material" ist im Sinne der Erfindung ein Material, bevorzugt Metall zu verstehen, dessen Härte geringer ist als die Härte von von Stahl.
Der erfindungsgemäße Greifer ist vorzugsweise Bestandteil einer auf einem Roboter basierenden Vorrichtung zum Transportieren der Barren. Der Roboter ist durch ein Bilderkennungssystem mit wenigstens einer Kamera gesteuert, d. h. das Bilderkennungssystem erkennt die Lage des jeweiligen, aufzunehmenden Barrens und sendet die entsprechenden Koordinaten (x, y, z und α), die die Lage des Barrens im Raum definieren an die Steuerung des Roboters, die (Steuerung) dann den Roboterarm mit dem Greifer 1 entsprechend zur Aufnahme des jeweiligen Barrens steuert. Der Greifer wird zur Aufnahme des Barrens auf eine vorgegebene Fläche, beispielsweise auf die Oberseite des Barrens aufgesetzt und mit den krallenartigen Halte- oder Greifelementen in den Barren eingedrückt. Im Anschluß daran werden durch aufeinander zu Bewegen der Backen die dortigen Halte- oder Greifelemente in das Material des Barrens pflugscharenartig eingedrückt oder eingegraben, so daß der Barren zwischen den an den freien Enden der Backen vorgesehenen krallenartigen Halte- oder Greifelementen gehalten ist. Der so gefaßte Barren kann dann mit dem Roboter abgehoben und an einen anderen Ort bewegt werden, beispielsweise in einen Schmelzofen eingebracht werden.
Ein besonderer Vorteil des Greifers besteht darin, daß er auch Barren aufnehmen kann, die dicht nebeneinander liegend oder gestapelt angeordnet sind. Weiterhin sind auch die Lage und Form der Barren für ein einwandfreies Greifen mit dem Greifer unerheblich.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung einen Greifer gemäß der Erfindung zum Greifen von Alu-Massels zeigt, näher erläutert.
Der in der Figur dargestellte und dort allgemein mit 1 bezeichnete Greifer dient zum Aufnehmen und Transportieren bzw. Bewegen von Barren 2 aus Aluminium (Alu- Massel), beispielsweise zum Beschicken eines Schmelzofens. Der Greifer 1 ist dabei beispielsweise am Arm eines Roboters vorgesehen, der vorzugsweise durch wenigstens eine Videokamera und ein Bilderkennungssystem gesteuert den Greifer 1 lagegenau auf den jeweiligen Barren 2 aufsetzt und diesen greift und dann ebenfalls gesteuert in den Schmelzofen einbringt.
Der Greifer 1 besteht im wesentlichen aus einer in der Figur oberen Trag- oder Anschlußplatte 3, die am freien Ende des Armes des Roboters befestigt ist und die über obere Federn 4 mit einem Rahmen 5 des Greifers 1 verbunden ist. An dem Rahmen 5 ist über ein Gelenk 6 eine Führung 7 für Greiferarme bzw. Greiferbacken 8 angelenkt. Die Achse des Gelenks 6 liegt in einer Mittelebene M, zu der der Greifer 1 symmetrisch ausgeführt ist und die senkrecht zur Bewegungsrichtung (Doppelpfeile A) der an der Führung 7 geführten Greiferbacken 8 ist. Durch untere Federn 9, die beidseitig von dem Gelenk 6 angeordnet sind, ist die Lage der Führung 7 in Bezug auf den Rahmen 5 stabilisiert.
Jeder Greiferbacken 8 besitzt einen Einsatz 10 aus einem gehärteten Stahl (z. B. Werkzeugstahl), der mit einem als Spitze 11' ausgebildeten krallenartigen Greifelement 11 über das der Führung 7 entfernt liegende freie Ende des jeweiligen Greiferbackens 8 bzw. über eine dortige Ebene E vorsteht, die parallel zur Bewegung der Backen 8 in der Führung 7 und parallel zur Achse des Gelenks 6 verläuft. Die Greifelemente 11 bilden an einer Schrägseite 11", die ausgehend von der Spitze bezogen auf die Mittelebene nach außen verläuft, eine Schneide. An ihren einander zugewandten, ebenfalls von der Spitze ausgehenden Seiten 11''' bilden die Greifelemente 11 Flächen, die beispielsweise um Achsen senkrecht zur Bewegung der Backen 8 in der Führung 7 gekrümmt sind und mit der Ebene E einen Winkel größer als 90° einschließen, der sich zur Mittelebene M öffnet. Durch Hydraulikzylinder 12 sind die Greiferbacken 8 aufeinander zu und voneinander wegbewegbar. Die Stähle 10 sind auswechselbar in den Greiferbacken 8 gehalten.
Zwischen den Greiferbacken ist im Bereich der Mittelebene M ein Näherungssensor 13 vorgesehen, der in der parallel zur Führung 7 verlaufenden Ebene E angeordnet ist, und zwar mit den unteren Enden 14 der Greiferbacken 8.
Zum Greifen eines Barrens wird der Greifer 1 mit der Unterseite 14 der Greiferbacken 8 auf eine Seite, beispielsweise auf die Oberseite 15 des Barren 2 aufgesetzt, wobei die Greiferelemente 11 mit den Spitzen 11' und Schneiden 11" in den Barren 2 eingedrückt werden. Im Anschluß daran werden durch Betätigung des Hydraulikzylinders 12 die Backen 8 aus einer Ausgangsstellung aufeinanderzubewegt, so daß sich die Greiferelemente 11 pflugscharenartig in das relativ weiche Material des Aluminiumbarrens 2 eingraben oder einkrallen und dadurch der Barren 2 an den Backen 8 und so am Greifer 1 gehalten ist.
Das obere Paket der Federn 4 dient dabei zum Eindrücken der Greiferelemente 11 in den jeweiligen Barren 2 und das untere Federpaket mit den Federn 9 zum Ausgleichen der Lage des Greifers 1 bezüglich des jeweiligen Aluminiumbarrens 2.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird.

Claims

1. Greifer zum Greifen und Umsetzen von Barren (2) aus Aluminium oder einem anderen weicheren Metall, gekennzeichnet durch zwei an einem Rahmen (5) des Greifers in einer ersten Achse aus einer Ausgangsstellung aufeinander zu bewegbare Greiferbacken (8), die an ihrem freien Ende aus einem harten Material, vorzugsweise aus Werkzeugstahl bestehende Vorsprünge oder Greiferelemente (11) aufweisen, die dort über eine parallel zur ersten Achse verlaufende Ebene (E) der Backen (8) vorstehen und die zum Greifen des jeweiligen Barrens nach dem Aufsetzen der Backen (8) auf diesen Barren flugscharenartig in das Material des Barrens (2) eingreifen.

2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (8) an einer Führung (7) geführt sind, die über eine erste Federeinrichtung (9) gefedert an einem Rahmen (5) des Greifers (1) vorgesehen ist.

3. Greifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferbacken (8) an einer Führung (7) vorgesehen sind, die mittels eines Gelenks (6) schwenkbar am Greiferrahmen (5) vorgesehen ist, und zwar vorzugsweise um eine zweite Achse senkrecht zur ersten Achse.

4. Greifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise von einem Hydraulikzylinder (12) gebildeten Antrieb zum Bewegen der Greiferbacken (8).

5. Greifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferbacken (8) an ihrem freien Ende jeweils wenigstens eine Anlagefläche (14) bilden, die in einer parallel zur Bewegungsrichtung der Greiferbacken (8) verlaufenden Ebene (E) liegt und daß die Greiferelemente (11) über diese Ebene vorstehen.

6. Greifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Befestigungsplatte oder einen Befestigungsrahmen (3) zum Befestigen des Greifers an einem Arm einer Hebeeinrichtung, beispielsweise am Arm eines Roboters.

7. Greifer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsrahmen (3) über eine zweite Federeinrichtung (4) mit dem Rahmen des Greifers (5) verbunden ist.

8. Greifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er Bestandteil eines mittels eines Bilderkennungssystems gesteuerten Roboters ist.

9. Vorrichtung zum Greifen und Transportieren von Barren (2), insbesondere Beschickungsvorrichtung für Schmelzöfen, gekennzeichnet durch einen Roboter mit einem Greifer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.