DE202005004456U1 - Gripper for holding and lifting ferromagnetic work piece, has permanent magnet movable at piston and withdraws from magnetic sleeve to lift workpiece, where magnet is moved by electric drive e.g. servomotor - Google Patents

Gripper for holding and lifting ferromagnetic work piece, has permanent magnet movable at piston and withdraws from magnetic sleeve to lift workpiece, where magnet is moved by electric drive e.g. servomotor Download PDF

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Abstract

The gripper has a permanent magnet (22) fastened at a roll membrane and at a piston using a spring. The magnet is movable at the piston and withdraws from a magnetic sleeve to lift a work piece. An electric drive e.g. servomotor, is arranged for movement of the magnet. A wiper disconnects the magnet from the piston. A resetting device e.g. pneumatic spring, resets the magnet from its deflected position to initial position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Greifen und Anheben von ferromagnetischen Werkstücken, mit einem Magneten.The The invention relates to a gripping device for gripping and lifting ferromagnetic workpieces, with a magnet.

Derartige Greifvorrichtungen sind in einer Vielzahl bekannt. In der Regel handelt es sich hier um Elektromagnete, die zum Aufbau der Magnetkraft mit Strom versorgt werden müssen, sodass sie die ferromagnetischen Werkstücke anziehen können.such Gripping devices are known in a variety. Usually these are electromagnets used to build up the magnetic force need to be powered, so they can tighten the ferromagnetic workpieces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung vorzuschlagen, welche weniger Energie benötigt.Of the Invention is based on the object to propose a gripping device, which needs less energy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Greifvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Magnet in der Greifvorrichtung beweglich gelagert ist.These Task is according to the invention with a Gripping device of the type mentioned solved in that the magnet is movably mounted in the gripping device.

Als Magnet wird ein Permanentmagnet verwendet, und durch die bewegliche Anordnung des Permanentmagneten in der Greifvorrichtung wird die Stärke des aus der Greifvorrichtung austretenden Magnetfelds des Permanentmagneten gesteuert. Für die Bewegung des Magneten innerhalb der Greifvorrichtung bedarf es keiner elektrischer Energie. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass lediglich dann Energie benötigt wird, wenn der Magnet von der einen in die andere Position verlagert wird. Das bedeutet, dass das Werkstück ohne Zufuhr von Energie gehalten wird.When Magnet is a permanent magnet used, and by the movable Arrangement of the permanent magnet in the gripping device will increase the strength of the from the gripping device exiting magnetic field of the permanent magnet controlled. For the There is no need to move the magnet inside the gripping device electrical energy. Another advantage is seen in that only then energy needed becomes when the magnet shifts from one to the other position becomes. This means that the workpiece is held without supply of energy becomes.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein elektrischer Antrieb zum Bewegen des Magneten vorgesehen ist. Dabei kann der elektrische Antrieb ein Servomotor sein. Da dieser Antrieb sehr klein ausgeführt sein kann, benötigt dieser nur sehr wenig Strom.at a development is provided that an electric drive is provided for moving the magnet. In this case, the electric Drive be a servomotor. Since this drive be made very small can, needed this very little power.

Es ist jedoch auch denkbar, dass hydraulische, pneumatische oder mechanische Antriebe, insbesondere ein Gelenkmechanismus oder ein Kniehebel zum Bewegen des Magneten vorgesehen ist.It However, it is also conceivable that hydraulic, pneumatic or mechanical Drives, in particular a hinge mechanism or a toggle lever is provided for moving the magnet.

Um den Magneten aus der ausgelenkten Lage wieder in die Ausgangslage zurückzustellen, ist eine Rückstellvorrichtung für den Magneten vorgesehen. Diese Rückstellvorrichtung ist zum Beispiel eine pneumatische, magnetische, elektromagnetische oder mechanische Feder, insbesondere eine Zug- oder Druckfeder.Around the magnet from the deflected position back to the starting position reset, is a reset device for the magnet intended. This return device is for example a pneumatic, magnetic, electromagnetic or mechanical spring, in particular a tension or compression spring.

Es ist auch denkbar, dass der Antrieb von einem zusätzlichen Magneten gebildet wird.It It is also conceivable that the drive is formed by an additional magnet becomes.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnet als Hülse ausgebildet ist und einen von der Greifvorrichtung starr abragenden Kolben umgreift und am Kolben verschieblich gelagert ist. Beim Bewegen des Magneten tritt der Kolben aus der magnetischen Hülse aus, wodurch das Werkstück abgestreift werden kann.at an embodiment The invention provides that the magnet is designed as a sleeve and surrounds a piston projecting rigidly from the gripping device and is displaceably mounted on the piston. When moving the magnet The piston exits the magnetic sleeve, whereby the workpiece stripped off can be.

Im Allgemeinen ist der Magnet verschieblich, verschwenkbar oder drehbar gelagert. Dabei kann die Schwenk- oder Drehachse parallel zur Greiffläche der Greifvorrichtung verlaufen. Dadurch wird der Magnet entweder hin zur oder weg von der Greiffläche verschwenkt.in the In general, the magnet is displaceable, pivotable or rotatable stored. In this case, the pivot or rotation axis parallel to the gripping surface of the Gripping device run. This will either put the magnet down pivoted to or away from the gripping surface.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass der Magnet an einem verkürzbaren Faltenbalg, welcher aus einem Elastomer oder aus Metall besteht, befestigt ist. Der Magnet kann aber auch an einer Rollmembran befestigt sein.A other embodiment provides that the magnet on a shortenable bellows, which is made of an elastomer or of metal, is attached. Of the Magnet can also be attached to a rolling membrane.

Eine wiederum andere Ausführungsform sieht vor, dass der Magnet in einem offenen Zylinder angeordnet ist und mittels Unterdruck oder Überdruck bewegt wird.A in turn sees another embodiment before that the magnet is arranged in an open cylinder and by means of negative pressure or overpressure is moved.

Der Magnet kann aber auch an einem beweglichen Kolben befestigt sein, wobei die Anbindung des Magneten an den Kolben zum Beispiel mittels elastischer Mittel erfolgt. Das elastische Mittel kann zum Beispiel eine Feder sein. Ferner sind bei einer Weiterbildung Abstreifer- oder Zurückhaltemittel vorgesehen, die den Magneten vom Kolben entfernen. Außerdem oder Alternativ kann der Kolben mit Abdrückstiften versehen sein.Of the Magnet can also be attached to a movable piston, wherein the connection of the magnet to the piston, for example by means of elastic means takes place. The elastic means may, for example to be a spring. Furthermore, in a further development scraper or restraint means provided which remove the magnet from the piston. In addition or Alternatively, the piston can be provided with Abdrückstiften.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Magnet über eine Zugstange am Kolben befestigt.at an embodiment is the magnet over a pull rod attached to the piston.

Eine wiederum andere Ausführungsform sieht vor, dass der Kolben in Transportrichtung zweigeteilt ist, wobei zwischen den beiden Kolbenteilen eine Trennscheibe, insbesondere lose eingefügt ist.A in turn sees another embodiment before that the piston is divided into two parts in the transport direction, wherein between the two piston parts a cutting disc, in particular inserted loosely is.

Eine Variante sieht vor, dass der Kolben einen stirnseitig abragenden Zapfen aufweist, dass der Magnet vom Zapfen durchgriffen wird und dass das freie Ende des Zapfens eine Abzugsverhinderung für den Magneten aufweist. Dabei kann die Länge des Zapfens ein mehrfaches der Dicke des Magneten entsprechen. Insbesondere ist das Verhältnis der Länge des Zapfens zur Dicke des Magneten 2 bis 5, insbesondere 2,5 bis 4 und bevorzugt 3.A Variant provides that the piston projecting an end face Pin has that the magnet is penetrated by the pin and that the free end of the pin a deduction prevention for the magnet having. The length can be of the pin correspond to a multiple of the thickness of the magnet. Especially is the relationship the length of the pin to the thickness of the magnet 2 to 5, in particular 2.5 to 4 and preferably 3.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the dependent claims as well as the following description, with reference to FIG the drawing several embodiments are described. The can represented in the drawing as well as in the description and in the claims mentioned Features individually for each itself or in any combination essential to the invention.

In der 1 ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Greifvorrichtung dargestellt, die ein Gehäuse 12 aufweist, in deren Innenraum von einer Decke 14 an einer Kolbenstange 16 ein Kolben 18 abragt. Der Kolben 18 ist von einer Hülse 20 umfasst, welche längsverschieblich im Gehäuse 12 geführt ist. Die Hülse 20 wird von einem Magneten 22 gebildet. Wird der Zylinderraum 24 mit einem Überdruck beaufschlagt, dann wird die Hülse 20 aus dem Gehäuse 12 in Richtung des Pfeils 26 ausgeschoben. Wird der Zylinderraum 24 mit einem Unterdruck beaufschlagt, dann wird der Magnet 22 in das Gehäuse 12 eingezogen. Die Stirnseite 28 des Gehäuses 12 dient dabei als Abstreifer für am Magnet anhaftende Werkstücke 30.In the 1 is a total with 10 designated gripping device shown, which is a housing 12 has, in the interior of a ceiling 14 on a piston rod 16 a piston 18 protrudes. The piston 18 is from a sleeve 20 includes, which longitudinally displaceable in the housing 12 is guided. The sleeve 20 is from a magnet 22 educated. Will the cylinder space 24 applied with an overpressure, then the sleeve 20 out of the case 12 in the direction of the arrow 26 ejected. Will the cylinder space 24 subjected to a vacuum, then the magnet 22 in the case 12 moved in. The front side 28 of the housing 12 serves as a scraper for adhering to the magnet workpieces 30 ,

Die 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Magnet 22 ebenfalls in einem Gehäuse 12 angeordnet ist. Er ist jedoch um eine Drehachse 32 in Richtung des Pfeils 34 drehbar gelagert. Auf diese Weise können die Magnetkräfte verändert werden.The 2 shows an embodiment in which the magnet 22 also in a housing 12 is arranged. He is, however, about a rotation axis 32 in the direction of the arrow 34 rotatably mounted. In this way, the magnetic forces can be changed.

Beim Ausführungsbeispiel der 3 ist der Magnet 22 ebenfalls in einem Gehäuse 12 gelagert, und besitzt eine Schwenkachse 36, die außermittig angeordnet ist, sodass der Magnet 22 in Richtung des Pfeils 38 verschwenkt bzw. geklappt werden kann. Sowohl die Drehachse 32 als auch die Schwenkachse 36 verlaufen parallel zu einer mit 40 bezeichneten Greiffläche.In the embodiment of 3 is the magnet 22 also in a housing 12 stored, and has a pivot axis 36 , which is arranged off-center, so the magnet 22 in the direction of the arrow 38 can be pivoted or folded. Both the rotation axis 32 as well as the pivot axis 36 run parallel to one with 40 designated gripping surface.

Beim Ausführungsbeispiel der 4 wird ein offenes Gehäuse 12 verwendet, in welchem der Magnet 22 dadurch verschoben wird, dass an der Unterseite des Magneten 22 über eine geeignete Leitung 42 entweder ein Unterdruck oder ein Überdruck bereit gestellt wird.In the embodiment of 4 becomes an open case 12 used in which the magnet 22 is moved by that at the bottom of the magnet 22 via a suitable line 42 either a negative pressure or an overpressure is provided.

Beim Ausführungsbeispiel der 5 ist der Magnet 22 ebenfalls in einem Gehäuse 12 längsverschieblich in Richtung des Pfeils 44 gelagert und am Magnet 22 ist ein Faltenbalg 46 befestigt, welcher mit Überdruck oder mit Unterdruck beaufschlagt werden kann.In the embodiment of 5 is the magnet 22 also in a housing 12 longitudinally displaceable in the direction of the arrow 44 stored and at the magnet 22 is a bellows 46 attached, which can be subjected to pressure or negative pressure.

Beim Ausführungsbeispiel der 6 ist am Magnet 22 eine Rollmembran 48 befestigt, über welche der Magnet 22 in Richtung des Pfeils 44 bewegt wird.In the embodiment of 6 is at the magnet 22 a rolling membrane 48 attached, over which the magnet 22 in the direction of the arrow 44 is moved.

Die 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Magnet 22 vom Kolben 50 trennbar ist und dabei der Kolben 50 an einem Abstreiferbund 52 entlang gleitet.The 7 shows an embodiment in which the magnet 22 from the piston 50 is separable while the piston 50 on a scraper collar 52 along slides.

Die 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Magnet 22 über einen Stößel 54 am Kolben 50 befestigt ist und im Zylinderraum 56 bzw. 58 Überdruck oder Unterdruck angelegt werden kann. Die Stirnseite 28, die ebenfalls als Greiffläche dient, wirkt dabei ebenfalls als Abstreiffläche.The 8th shows an embodiment in which the magnet 22 over a pestle 54 on the piston 50 is attached and in the cylinder room 56 respectively. 58 Overpressure or negative pressure can be applied. The front side 28 , which also serves as a gripping surface, also acts as a scraper surface.

Beim Ausführungsbeispiel der 9 ist der Kolben 50 in zwei Kolbenteile 60 und 62 aufgeteilt, die axial hintereinander angeordnet sind. Zwischen den beiden Kolbenteilen 60 und 62 befindet sich eine lose Scheibe 64, die zum Beispiel aus Kunststoff besteht. Unterhalb des Kolbens 50 befindet sich der Magnet 22.In the embodiment of 9 is the piston 50 in two piston parts 60 and 62 split, which are arranged axially one behind the other. Between the two parts of the piston 60 and 62 there is a loose disc 64 , which is made of plastic, for example. Below the piston 50 is the magnet 22 ,

Beim Ausführungsbeispiel der 10 weist der Kolben 50 einen Zapfen 66 auf, der von einer Kolbenfläche 68 abragt. Das freie Ende des Zapfens 66 ist mit einer Scheibe 70 versehen, die als Abzugsverhinderung 72 dient. Auf dem Zapfen 66 ist der Magnet 22 verschieblich gelagert, wobei er zwischen der Kolbenfläche 68 und der Abzugsverhinderung 72 verschoben werden kann. Am Kolben 50 wirken Überdruck- oder Unterdruckkräfte.In the embodiment of 10 points the piston 50 a pin 66 on top of a piston surface 68 protrudes. The free end of the pin 66 is with a disc 70 provided as deduction prevention 72 serves. On the cone 66 is the magnet 22 slidably mounted, passing between the piston surface 68 and the deduction prevention 72 can be moved. On the piston 50 act positive pressure or negative pressure forces.

Claims (27)

Greifvorrichtung (10) zum Greifen und Anheben von ferromagnetischen Werkstücken (30), mit einem Magneten (22), dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) in der Greifvorrichtung (10) beweglich gelagert ist.Gripping device ( 10 ) for gripping and lifting ferromagnetic workpieces ( 30 ), with a magnet ( 22 ), characterized in that the magnet ( 22 ) in the gripping device ( 10 ) is movably mounted. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Antrieb zum Bewegen des Magneten (22) vorgesehen ist.Gripping device according to claim 1, characterized in that an electric drive for moving the magnet ( 22 ) is provided. Greifvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb ein Servomotor ist.Gripping device according to claim 2, characterized in that that the electric drive is a servomotor. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Antrieb zum Bewegen des Magneten (22) vorgesehen ist.Gripping device according to claim 1, characterized in that a hydraulic, pneumatic or mechanical drive for moving the magnet ( 22 ) is provided. Greifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Antrieb ein Gelenkmechanismus oder ein Kniehebel ist.Gripping device according to claim 4, characterized in that that the mechanical drive is a hinge mechanism or a toggle lever is. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellvorrichtung für den Magneten (22) vorgesehen ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that a return device for the magnet ( 22 ) is provided. Greifvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung eine pneumatische, magnetische, elektromagnetische oder mechanische Feder ist.Gripping device according to claim 6, characterized in that that the return device a pneumatic, magnetic, electromagnetic or mechanical Spring is. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb von einem zusätzlichen Magneten gebildet wird.Gripping device according to claim 1, characterized in that that the drive of an additional Magnet is formed. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) als Hülse (20) ausgebildet ist und einen an der Greifvorrichtung starr abragenden Kolben (18) umgreift und am Kolben (18) verschieblich gelagert ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet ( 22 ) as a sleeve ( 20 ) is formed and a rigidly projecting on the gripping device piston ( 18 ) and on the piston ( 18 ) is slidably mounted. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) verschieblich, verschwenkbar oder drehbar gelagert ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet ( 22 ) is mounted displaceably, pivotably or rotatably. Greifvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk- oder Drehachse (36, 32) parallel zur Greiffläche (40) der Greifvorrichtung (10) verläuft.Gripping device according to claim 10, characterized in that the pivot or rotation axis ( 36 . 32 ) parallel to the gripping surface ( 40 ) of the gripping device ( 10 ) runs. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) an einen verkürzbaren Faltenbalg (46) befestigt ist.Gripping device according to claim 1, characterized in that the magnet ( 22 ) to a shortenable bellows ( 46 ) is attached. Greifvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (46) aus einem Elastomer oder aus Metall besteht.Gripping device according to claim 12, characterized in that the bellows ( 46 ) consists of an elastomer or of metal. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) an einer Rollmembran (48) befestigt ist.Gripping device according to claim 1, characterized in that the magnet ( 22 ) on a rolling membrane ( 48 ) is attached. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) in einem offenen Zylinder angeordnet ist und mittels Unterdruck oder Überdruck bewegt wird.Gripping device according to claim 1, characterized in that the magnet ( 22 ) is arranged in an open cylinder and is moved by means of negative pressure or overpressure. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) an einem beweglichen Kolben (50) befestigt ist.Gripping device according to claim 1, characterized in that the magnet ( 22 ) on a movable piston ( 50 ) is attached. Greifvorrichtung nach einem Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung des Magneten (22) an den Kolben (50) mittels elastischer Mittel erfolgt.Gripping device according to claim 16, characterized in that the connection of the magnet ( 22 ) on the piston ( 50 ) takes place by means of elastic means. Greifvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine Feder ist.Gripping device according to claim 17, characterized in that that the agent is a spring. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Abstreifer- oder Zurückhaltemittel (52) vorgesehen sind, die den Magneten (22) vom Kolben (50) entfernen.Gripping device according to one of claims 16 to 18, characterized in that scraper or retaining means ( 52 ) are provided, which the magnet ( 22 ) from the piston ( 50 ) remove. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50) mit Abdrückstiften versehen ist.Gripping device according to one of claims 16 to 19, characterized in that the piston ( 50 ) is provided with Abdrückstiften. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) über eine Zugstange (54) am Kolben (50) befestigt ist.Gripping device according to one of claims 16 to 20, characterized in that the magnet ( 22 ) via a pull rod ( 54 ) on the piston ( 50 ) is attached. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50) in Transportrichtung zweigeteilt ist.Gripping device according to one of claims 16 to 21, characterized in that the piston ( 50 ) is divided into two parts in the direction of transport. Greifvorrichtung nach einem Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Kolbenteilen (60, 62) eine Trennscheibe (64) eingefügt ist.Gripping device according to claim 22, characterized in that between the two piston parts ( 60 . 62 ) a cutting disc ( 64 ) is inserted. Greifvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennscheibe (64) lose zwischen den beiden Kolbenteilen (60, 62) liegt.Gripping device according to claim 23, characterized in that the cutting disc ( 64 ) loosely between the two piston parts ( 60 . 62 ) lies. Greifvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50) einen stirnseitig abragenden Zapfen (66) aufweist, dass der Magnet (22) vom Zapfen (66) durchgriffen wird und dass das freie Ende Zapfens (66) eine Abzugsverhinderung (72) für den Magneten (22) aufweist.Gripping device according to claim 16, characterized in that the piston ( 50 ) a front projecting pin ( 66 ), that the magnet ( 22 ) of the pin ( 66 ) and that the free end pin ( 66 ) a deduction prevention ( 72 ) for the magnet ( 22 ) having. Greifvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Zapfens (66) ein mehrfaches der Dicke des Magneten (22) entspricht.Gripping device according to claim 25, characterized in that the length of the pin ( 66 ) a multiple of the thickness of the magnet ( 22 ) corresponds. Greifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge des Zapfens (66) zur Dicke des Magneten (22) 2 bis 5, insbesondere 2,5 bis 4, bevorzugt 3 ist.Gripping device according to claim 26, characterized in that the ratio of the length of the pin ( 66 ) to the thickness of the magnet ( 22 ) 2 to 5, in particular 2.5 to 4, preferably 3.
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