DE202015105516U1 - Magnetic shuttle grappling claw for automatic screwdrivers - Google Patents

Abstract

Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher, wobei am Vorderende eines Schraubendreherkopfes (10) eines automatischen Schraubendreher (1) eine Magnetschwebegreifklaue (20) vorgesehen ist, und wobei besagte Magnetschwebegreifklaue (20) in ihrem Zusammenbau mindestens Folgendes umfasst: einen Lufteintrittssteuerungspunkt (221), der mit einer externen Luftdruckquelle zu Bereitstellung eines Hochdruckluft-Eingangs verbunden ist; einen Luftausgabesteuerungspunkt (222), der mit dem besagten Lufteintrittssteuerungspunkt (221) in Verbindung steht und für Hochdruckluftabgabe sorgt; eine Pneumatikzylindergruppe (22) zur Bereitstellung einer Teleskop-Bewegung zur Begrenzung der Wirkung des Luftausgabesteuerungspunkt (222); eine entsprechende Gruppe von ersten Magneten (23), die die Wirkung des Hochdruck-Luftdrucks vermittels des besagten Lufteintrittssteuerungspunkt (221) erfährt, um sich in Richtung auf eine für beide Seiten befriedigende Richtung zu bewegen, und eine Rücksetzung der Position durch eine elastische Feder, wenn über den Luftausgabesteuerungspunkt (222) die besagte Hochdruckluft abgelassen wird; eine Gruppe entsprechender zweiter Magnete (24), angeordnet an der Seite der besagten ersten Magnete (23) und der Anziehung durch den magnetischen Pol der besagten Gruppe der ersten Magnets (23) ausgesetzt, wobei dieser zusammen mit den ersten Magneten (23) sich in gleicher Schrittweise und zum gleichen Zeitpunkt bewegt; eine Greifklaue (25), die mit dem besagten zweiten Magneten (24) kombiniert ist, und die auf einer festen Führungsbahn (251) verschoben werden kann; und eine Gruppe von Klauenstiften, die mit der Greifklaue (25) kombiniert sind, und die bei Annäherung oder Entfernung der Greifklaue (25) an den Schraubendreherkopf einen Greif- oder Freigabezustand bilden, um eine Schraube festzuklemmen oder freizugeben.A magnetic levitation gripping claw for automatic screwdrivers, wherein a magnetic levitation gripping claw (20) is provided at the front end of a screwdriver head (10) of an automatic screwdriver (1), and wherein said magnetic levitation claw (20) at least comprises in its assembly: an air entry control point (221) provided with a external air pressure source connected to provide a high pressure air input; an air discharge control point (222) communicating with said air intake control point (221) and providing high pressure air discharge; a pneumatic cylinder group (22) for providing a telescopic movement to limit the action of the air discharge control point (222); a corresponding group of first magnets (23) experiencing the effect of the high pressure air pressure by means of said air intake control point (221) to move toward a mutually satisfactory direction, and a position reset by an elastic spring; when said high pressure air is released via the air outlet control point (222); a group of corresponding second magnets (24) disposed on the side of said first magnets (23) and attracted by the magnetic pole of said group of first magnets (23), which together with the first magnets (23) engage in same step by step and moved at the same time; a gripping jaw (25) combined with said second magnet (24) and slidable on a fixed track (251); and a group of jaw pins combined with the gripping jaw (25) which, upon approach or removal of the gripping jaw (25) to the screwdriver head, form a gripping or releasing state to clamp or release a screw.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik, mit der Zusammen mit einem Roboter (oder Roboterarm) Schrauben festgemacht werden, oder anders gesagt, bezieht sie sich vor allem auf eine Art von bequem kombinierbarer und in der Umsetzung noch ausgeklügelterer und effizienterer Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher. The present invention relates to a technique of fastening screws together with a robot (or robotic arm), or in other words, relates above all to a kind of conveniently combinable and, in the implementation, more sophisticated and efficient magnetic levitation gripping claw for automatic screwdrivers ,

Stand der Technik State of the art

Derzeit bekannte automatischer Schraubendreher führen in Kombination mit einem Roboter oder Roboterarm Schraubenbefestigungsoperationen durch, wobei bei der Umsetzung unter Verwendung des Schraubendreherkopfs des vorderen Endes des automatischen Schraubendrehers in Bezug auf die Schrauben, die bereits durch den besagten Roboter oder Roboterarm durch eine Schraubenausrichtungsmaschine (oder einen Schraubenspeicher) ergriffen und herausgenommen wurden, eine Befestigung durchgeführt wird, wodurch eine automatische Befestigung erzielt wird. Currently known automatic screwdrivers perform screw fastening operations in combination with a robot or robotic arm, wherein in the implementation using the screwdriver head of the front end of the automatic screwdriver with respect to the screws already by the said robot or robot arm by a screw alignment machine (or a screw storage ) and taken out, an attachment is made, whereby an automatic attachment is achieved.

Um den verschiedenen Arten von Befestigungsoperationen entsprechen zu können, entwickeln die einzelnen Hersteller unablässig Produkte, die unterschiedlichen Bedürfnissen entsprechen; wie etwa im Fall der früheren technischen Lösung der nationalen Patentveröffentlichung der Republik China Nr. M343563 unter dem Namen "Schraubenzufuhrvorrichtung", welche eine Art von Schraubenzufuhrvorrichtung für automatische Schraubendreher offenbarte, beinhaltend einen Schraubenvorratsbehälter und einen Schwenkarm, wobei der besagte Schwenkarm Magnetismus nutzt, nach einmaligem Ergreifen einer vom Schraubenvorratsbehälter zur Verfügung gestellten Schraube auf eine Position schwingt, die direkt unterhalb des Schraubenkopfs des automatischen Schraubendrehers liegt; wobei dadurch, dass der automatische Schraubendreher von unten her gedrückt wird, der besagte Schraubendreherkopf und die Schraube verbunden werden und das Ziel der Befestigung erreicht wird. In order to be able to cope with the various types of fastening operations, the individual manufacturers are constantly developing products that meet different needs; as in the case of the earlier technical solution of the national patent publication of Republic of China No. M343563 under the name "screw feeder", which disclosed a type of screw feeder for automatic screwdrivers including a screw reservoir and a swing arm, said swing arm utilizing magnetism, after once gripping a screw provided by the screw reservoir, to a position directly below the screw Screw head of the automatic screwdriver is; in that by pressing the automatic screwdriver from below, the said screwdriver head and the screw are connected and the aim of the fastening is achieved.

Ein weiteres Beispiel ist die vorhergehende Patentveröffentlichung in der Republik China Nr. 187918 unter dem Namen "Verbesserung der Aufsatzstruktur für automatische Schraubendreher", wobei diese eine Aufsatzstruktur offenbart, die mit dem Aufnahmekopf eines automatischen Schraubendrehers kombiniert wird, beinhaltend einen Aufsatzkopfstab, ein elastisches Element, eine Aufsatzhülse, wobei deren Hauptgebrauch darin besteht, dass am vorderen Gewindestangenende des Aufsatzkopfstabs entfernbar eine Aufsatzhülse vorhanden ist, wobei zwischen besagter Aufsatzhülse und dem Aufsatzkopfstab in fester Weise ein elastisches Element angeordnet ist; dadurch, dass der Innendurchmesser der Aufsatzhülse die aufzunehmenden Schraubenmuttern fest umfasst und dafür sorgt, dass der Schraubenkopf im Drehkontakt in die Gewinderille auf der Schraubenmutter eingefügt wird, wodurch akkurat und in fester Weise eine vertikale Schraube ergriffen werden kann. Another example is the previous patent publication in US Pat Republic of China No. 187918 by the name of "Improvement of automatic screwdriver attachment structure", which discloses an attachment structure to be combined with the pickup head of an automatic screwdriver including an attachment head bar, an elastic member, an attachment sleeve, the main use of which is that at the front threaded rod end of the Attachment head bar removably an attachment sleeve is present, wherein between said attachment sleeve and the attachment head rod in a fixed manner an elastic element is arranged; in that the inner diameter of the attachment sleeve tightly engages the male nuts and causes the screw head to be rotationally inserted into the threaded groove on the nut, whereby a vertical screw can be accurately and firmly gripped.

Die vorstehend genannten Typen nutzen Methoden wie Luftgebläse, Luftansaugung oder einen elastischen Greifer zum Greifen der Schraube, wobei der Gebrauchsstandard derjenige eines automatisierten Werkzeugs für eine allgemeine Verwendung eines durchschnittlichen Bedieners bei mittlerem oder niedrigen Dreh ist, wobei es nur selten zu einer Benutzung mit maximalem Drehmoment, die zu einem maximale Fehlerwert führt, weil ein maximales Drehmoment die Lebenserwartung des automatisierten Werkzeugs verkürzt. Daher ist das Design nicht im Einklang mit der tatsächlichen Nutzung, da häufig der tatsächliche Fehlerwert größer als der Referenzfehlerwert in den Aufzeichnungen ist. Deshalb kommt es gelegentlich bei einer Nutzung für ein Festmachen von Schrauben an Flugzeugen, Autos oder anderen Objekten dazu, es zu einem Verrutschen von Zähnen oder nicht richtigem Festsitzen beim Festmachen kommt; dies kann zu Unfällen führen; und außerdem sind die Ausmaße eines solchen Greifkopfes für das Greifen von Schrauben zu groß, was oft zu Problemen mit dem Raum zum Festmachen von Schrauben führt, da die Ausmaße des Greifkopfes zu groß sind, was zu einer reduzierten Bequemlichkeit führt. The above types use methods such as air blowers, air suction or an elastic gripper for gripping the screw, the standard of use being that of an automated tool for general use of an average operator at medium or low rotation, seldom being used with maximum torque which results in a maximum error value because maximum torque shortens the life expectancy of the automated tool. Therefore, the design is inconsistent with actual usage because often the actual error value is greater than the reference error value in the recordings. Therefore, occasionally when used for fastening screws to aircraft, cars, or other objects, there is a slipping of teeth or improper mooring while mooring; this can lead to accidents; and in addition, the dimensions of such a gripping head are too large for gripping screws, which often causes problems with the space for fastening screws, because the dimensions of the gripping head are too large, resulting in reduced convenience.

Darüber hinaus beinhalten die Anwendungsmuster der aktuell am Markt erhältlichen Module für Roboter und automatischen Schraubendreher zum Festmachen von Schrauben, bekannte verwendete Module und Peripheriegeräte Folgendes: Roboter, Adapterwelle(-gerät), Werkzeug, ein externes Steuerrohr, Schraubenpufferungsmechanismus, Schraubenzuführungsgerät (zum Aufnehmen der Schrauben), Schraubenfixiermechanismus (zum Festklemmen der Schrauben) usw. Solche bereits bekannten Roboter mit automatischem Schraubendreher werden aufgrund ihres strukturellen Aufbaus nur bei herkömmlichen Automatisierungsgeräten mit drei oder weniger Achsen und darüber hinaus gibt es keine speziellen Druckluftschraubendreher speziell für Roboter, weswegen vor der Durchführung der Tätigkeit des Befestigens von Schrauben zuerst eine Kombination von den vorstehend erwähnten mindestens sieben Geräten zu einer Ausrüstung erfolgen, um überhaupt eine automatische Schraubenbefestigung durchführen zu können; und da die Baugruppen der besagten Gesamtvorrichtung zu viele sind, erhöhen sich die Kosten. In addition, the application patterns of the currently available modules for robots and screwdriver automatic screwdrivers, known used modules and peripherals include: robot, adapter shaft (tool), tool, external head tube, screw buffer mechanism, screw feeder (for receiving screws) Such known robot with automatic screwdriver due to their structural design only in conventional automation devices with three or fewer axes and moreover, there are no special pneumatic screwdriver for robots, therefore, before performing the activity first of all, a combination of the above-mentioned at least seven devices to a piece of equipment in order to be able to perform an automatic screw fastening at all; and because the assemblies of said overall device are too many, the cost increases.

Weiterhin ist es beim vorstehend Erwähnten so, dass beim Befestigungsvorgang für Schrauben verschiedener Größen unbedingt ein Befestigungsmechanismus passender Größe verwendet werden, aber es gibt zu viele allgemeine Schraubenspezifikationen, und bei jedem Wechsel einer Art von Schraubenausmaßen muss ein entsprechendes Schraubenzuführgerät eingetauscht werden, was ebenfalls auf nicht direkt ersichtliche Weise gesteigerte Kosten verursacht. Furthermore, in the above-mentioned, it is absolutely necessary to use a fixing mechanism of appropriate size in the fastening operation for screws of various sizes, but there are too many general screw specifications, and every time a kind of screw size is changed, a corresponding screw feeder has to be exchanged, which also does not Directly apparent manner causes increased costs.

Außerdem ist es für die allgemeine Industrie und auch die Präzisionsindustrie so, dass, ganz gleich ob es sich um das Festmachen von großen Schrauben (6 mm oder mehr) mit großem Drehmoment oder kleinen Schrauben (5 mm oder weniger) mit kleinem Drehmoment handelt, so wird es bei der Integration unbedingt zu einem enormen Fehlerwert kommen, insbesondere beim Festmachen von Schrauben von weniger als 1 mm-Schrauben, die häufig von Präzisions-3C-Geräten verwendet werden, und und dieser Teil benötigt immer noch menschliche Arbeitskraft, und dies führt zu einem Anstieg der Arbeitskosten und es kann auch keine Massenproduktion erzielt werden. In addition, for the general industry as well as the precision industry, whether tightening large screws (6 mm or more) with large torque or small screws (5 mm or less) with small torque, it is so there will necessarily be a tremendous amount of error in the integration, especially when tightening screws from less than 1mm screws, which are commonly used by precision 3C devices, and and this part still requires manpower, and this leads to an increase in labor costs and no mass production can be achieved.

Inhalt der Erfindung Content of the invention

Die vorliegende Erfindung hat als hauptsächliches Ziel die Bereitstellung einer Art von Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher, und zwar in Antwort auf und in Übereinstimmung mit den Bedürfnissen von hochpräzisen Montageerfordernissen. Hierfür wurde Peripherie(-Befestigungs-)Modul für eine speziellen automatischen Schraubendreher für Roboter-Gebrauch mit geringen Kosten entwickelt. Hierdurch werden die Produktionskosten für Peripheriegeräte der Befestigungsschraube gesenkt, und ein Roboter kann dadurch schnell und einfach einen voll automatisierten Festmachvorgang von Schrauben durchführen, wobei in großem Umfang Geld gespart wird. The main object of the present invention is to provide a type of magnetic levitation gripping claw for automatic screwdrivers in response to and in accordance with the needs of high precision assembly requirements. For this purpose, peripheral (mounting) module has been developed for a special automatic screwdriver for robotic use at a low cost. As a result, the production cost of peripheral devices of the fastening screw is lowered, and a robot can thereby quickly and easily perform a fully automated mooring operation of screws, thereby saving money on a large scale.

Das zweite Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Art von Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher, wobei durch pneumatische Steuerung eine magnetische Anziehung angetrieben wird, durch welche eine Greifwirkung durchgeführt wird, oder eine Art und Weise mit einer Doppelfunktion mit einer pneumatischen Steuerung zur Aktivierung einer magnetischen Anziehung und Greifen, wobei ein ausreichender Einklemmdurchmesser einer Schraube geliefert wurde wobei ein Greifen für Schrauben einer Vielzahl von verschiedenen Größen durchgeführt werden kann, wodurch das Ersetzen des Greifwerkzeugs entfällt, was zur Realisierung noch höherer Bequemlichkeit führt, und weil beim Greifen eine Wechselwirkung von Luftdruck und Magnetismus herrscht, können Schäden am Äußeren der Schrauben beim Greifen können vermieden werden, und beim Design von Außenmaßen von Klemmköpfen, können diese auch auf kleinem Raum effektiv eingesetzt werden. The second object of the present invention is to provide a type of magnetic levitation gripping claw for automatic screwdrivers wherein pneumatic attraction drives a magnetic attraction through which a gripping action is performed, or a double-action type with a pneumatic control to activate a magnetic attraction Attraction and gripping wherein a sufficient pinch diameter of a screw has been provided, wherein gripping can be performed for screws of a variety of different sizes, thereby eliminating the replacement of the gripping tool, resulting in the realization of even higher convenience, and because in gripping an interaction of air pressure and Magnetism prevails, damage to the exterior of the screws when gripping can be avoided, and in the design of outer dimensions of clamping heads, they can be used effectively even in a small space.

Um die vorstehend erwähnten Ziele zu erreichen, nutzt die vorliegende Erfindung folgende technische Lösung (I), welche Folgendes umfasst: Am Vorderende eines Schraubendreherkopfes eines automatischen Schraubendreher ist eine Magnetschwebegreifklaue vorgesehen, wobei besagte Magnetschwebegreifklaue in ihrem Zusammenbau mindestens Folgendes hat: Ein Lufteintrittssteuerungspunkt, der mit einer externen Luftdruckquelle zu Bereitstellung eines Hochdruckluft-Eingangs verbunden ist; ein Luftausgabesteuerungspunkt, der mit dem besagten Lufteintrittssteuerungspunkt in Verbindung steht und für Hochdruckluftabgabe sorgt; eine Pneumatikzylindergruppe zur Bereitstellung einer Teleskop-Bewegung zur Begrenzung der Wirkung des Luftausgabesteuerungspunkt; eine entsprechende Gruppe von ersten Magneten, die die Wirkung des Hochdruck-Luftdrucks vermittels des besagten Lufteintrittssteuerungspunkt erfährt, um sich in Richtung auf eine für beide Seiten befriedigende Richtung zu bewegen, und eine Rücksetzung der Position durch eine elastische Feder, wenn über den Luftausgabesteuerungspunkt die besagte Hochdruckluft abgelassen wird, und eine Gruppe entsprechender zweiter Magnete, angeordnet an der Seite der besagten ersten Magnete und der Anziehung durch den magnetischen Pol der besagten Gruppe der ersten Magnets ausgesetzt, wobei dieser zusammen mit den ersten Magneten sich in gleicher Schrittweise und zum gleichen Zeitpunkt bewegt; eine Greifklaue, die mit dem besagten zweiten Magneten kombiniert ist, und die auf einer festen Führungsbahn verschoben werden kann, und eine Gruppe von Klauenstiften, die mit der Greifklaue kombiniert sind, und die bei Annäherung oder Entfernung der Greifklaue an den Schraubendreherkopf einen Greif- oder Freigabezustand bilden, um eine Schraube festzuklemmen oder freizugeben. In order to achieve the above-mentioned objects, the present invention utilizes the following technical solution (I), comprising: a magnetic levitation gripping claw at the front end of a screwdriver head of an automatic screwdriver, said magnetic intermeshing claw having at least: an air intake control point associated with an external air pressure source connected to provide a high pressure air inlet; an air output control point communicating with said air intake control point and providing high pressure air delivery; a pneumatic cylinder group for providing a telescopic movement for limiting the effect of the air discharge control point; a corresponding group of first magnets experiencing the effect of the high pressure air pressure by means of said air intake control point to move toward a mutually satisfactory direction, and resetting the position by an elastic spring when said via the air discharge control point High pressure air is discharged, and exposed a group of corresponding second magnets arranged on the side of said first magnets and the attraction by the magnetic pole of said group of the first magnet, which moves together with the first magnet in the same stepwise and at the same time ; a gripping jaw combined with said second magnet and slidable on a fixed guideway; and a group of jaw pins combined with the gripping jaw and a gripper when approaching or removing the gripping jaw from the screwdriver head Enable state to clamp or release a screw.

Der oben aufgeführte Luftausgabesteuerungspunkt umfasst weiterhin eine Elektromagnetsteuerwirkung für Luftabgabe. The above-mentioned air discharge control point further includes an electromagnetic control action for air discharge.

Eine Anzahl von 4 Stück ist bei den oben aufgeführten Klauenstiften zu bevorzugen. Der vorstehend erwähnte Elektromagnet kann weiterhin nach Eingang von elektrischem Strom die Klauenstifte eine magnetische Anziehungswirkung ausüben lassen, um einen anziehenden und ergreifenden Effekt in Bezug auf Schrauben zu erzielen.  A number of 4 pieces is preferable in the above-mentioned claw pins. The above-mentioned electromagnet may further exert a magnetic attraction effect upon input of electric current, the claw pins to obtain an attractive and gripping effect with respect to screws.

Der automatische Schraubendreher wird mit einem Roboterarm kombiniert, um beim Durchführen der Schraubenbefestigung dafür zu sorgen, dass die besagte Magnetschwebegreifklaue mit dem Vorderende des Schraubendreherkopfs des automatischen Schraubendrehers kombiniert wird, damit der Roboterarm problemlos die Schraube greifen kann und nach dem Greifen besagter Schraube direkt die Anbringung ausführen kann, um so ein vollständig automatisiertes Greifen und Festmachen der Schraube durchzuführen, wobei durch eine solch präzises Anbringen von Schrauben die Produktionskapazität erhöht werden kann. The automatic screwdriver is combined with a robotic arm to cause, when performing the screw fastening, to combine said magnetic levitation gripping claw with the front end of the screwdriver head of the automatic screwdriver to allow the screwdriver head to rotate Robotic arm can easily grasp the screw and after gripping said screw can directly perform the attachment, so as to perform a fully automated gripping and tightening of the screw, with such a precise attachment of screws, the production capacity can be increased.

Die von der vorliegenden Erfindung genutzte technische Lösung (II) umfasst Folgendes: Am Vorderende eines Schraubendreherkopfes eines automatischen Schraubendreher ist eine Magnetschwebegreifklaue vorgesehen, wobei besagte Magnetschwebegreifklaue in ihrem Zusammenbau mindestens Folgendes aufweist: Ein erster Magnet, der am Außenumfang des Schraubendreherkopfs vorgesehen ist, und der durch den Druck nach unten des Außengehäuses eine Verdrängungswirkung erfährt, wodurch es zu einer gemeinsamen Verschiebung und magnetischen Abstoßung kommt, und wobei es nach der Freigabe des Außengehäuses zu einer Rücksetzung kommt; und ein zweiter Magnet, der zwischen dem besagten ersten Magneten und dem Schraubendreherkopf positioniert ist, dabei mit diesen jedoch nicht in Berührung kommt, wobei er aber eine Abstoßung durch gleiche Pole erfährt, wenn der besagte erste Magnet in dessen Nähe kommt, wodurch er näher an den Schraubendreherkopf getrieben wird, und wenn der Schraubendreherkopf eine Schraube festmacht, gelangt er wieder auf seine ursprüngliche Position, und außerdem ein Klemmkopf, welcher mit dem zweiten Magneten verbunden ist und zusammen über magnetische Kraft verfügt, wobei er durch die Verschiebung des besagten zweiten Magneten in einen Greif- oder Freigabezustand gelangt, um ein Greifen in Verbindung mit magnetischem Greifen sowie ein Freigeben der Schraube bereitzustellen. The technical solution (II) used by the present invention comprises the following: At the front end of a screwdriver head of an automatic screwdriver, a magnetically levitated claw is provided, said magneto-claw claw having in its assembly at least: a first magnet provided on the outer circumference of the screwdriver head; by the pressure down of the outer housing undergoes a displacement effect, whereby it comes to a common displacement and magnetic repulsion, and wherein it comes after the release of the outer housing to a reset; and a second magnet positioned between said first magnet and the screwdriver head, but not coming into contact therewith, but experiencing repulsion through like poles when said first magnet comes close to it, thereby making it closer the screwdriver head is driven, and when the screwdriver head mounts a screw, it returns to its original position, and also a clamping head, which is connected to the second magnet and together has magnetic force, wherein it by the displacement of said second magnet in enters a grasp or release state to provide gripping in conjunction with magnetic gripping and release of the screw.

Der vorstehend erwähnte zweite Magnet und der Klemmkopf können in einem Strukturmuster integriert ausgeführt werden. The above-mentioned second magnet and the clamping head can be made integrated in a pattern structure.

Die von der vorliegenden Erfindung genutzte technische Lösung (III) umfasst Folgendes: Am Vorderende eines Schraubendreherkopfes eines automatischen Schraubendreher ist eine Magnetschwebegreifklaue vorgesehen, wobei besagte Magnetschwebegreifklaue in ihrem Zusammenbau mindestens Folgendes aufweist: Ein Schalter, der am Außenumfang des Schraubendreherkopfs vorgesehen ist, der durch äußere Einwirkung einen Druck nach unten erfährt, der zu einer Verschiebung führt, wodurch es zu einer Kontaktöffnung kommt, wobei er nach Freigabe der äußeren Kraft es zu einer Rücksetzung der Position kommt, wonach es durch eine Entfernung zum Schließen kommt; eine Batterie, die mit dem besagten Schalter elektrisch verbunden ist, und ein Leistungssignal bereitstellt, und ein magnetischer Klemmkopf, der zwischen besagtem Schalter, der Batterie und dem Schraubendreherkopf vorgesehen ist, wobei ein Hohlraum für das hindurchgehende Vorsehen des Schraubendreherkopf bereitgestellt wird, und und an dem einen freiliegenden Ende wird dadurch das Greifen von Schrauben bereitgestellt, wobei an der Oberfläche des Außenumfangs des magnetischen Klemmopfs in umwickelter Weise eine Spule vorhanden ist, wobei besagte Spule außerdem elektrische mit dem besagten Schalter und der Batterie verbunden ist; dadurch wird durch das Öffnen und Schließen des Schalters der magnetische Klemmkopf magnetisiert oder entmagnetisiert, um die Anziehung nutzen zu können und den Effekt eines Greifens der Schraube erzielen zu können. The technical solution (III) used by the present invention comprises the following: At the front end of a screwdriver head of an automatic screwdriver, a magnetically levitated claw is provided, said magneto-claw claw having in its assembly at least: a switch provided on the outer circumference of the screwdriver head which is provided by an external screwdriver head Exposure to a downward pressure, which results in a displacement, whereby it comes to a contact opening, wherein it comes after release of the external force to a reset of the position, after which it comes by a distance to close; a battery electrically connected to said switch and providing a power signal, and a magnetic clamp head provided between said switch, the battery and the screwdriver head providing a cavity for providing the screwdriver head therethrough, and the one exposed end thereby provides for the gripping of screws, there being in coiled fashion on the surface of the outer periphery of the magnetic terminal cup a coil, said coil being also electrically connected to said switch and the battery; This magnetizes or demagnetizes the magnetic clamp head by opening and closing the switch in order to utilize the attraction and to achieve the effect of gripping the screw.

Die vorliegende Erfindung ist speziell dafür entworfen, um als spezielles Modul zu dienen, das für Roboter (oder Roboterarme) geeignet ist, wobei ein pneumatisches und elektrisches Steuersystem verwendet wird, wenn eine Schraube angebracht wird, wobei durch eine integrierte Signalübertragung an den Roboter-Host- eine Steuerung erfolgt, wobei eine Verbindung mit einem zentralen Host-Computer möglich ist, um Daten zu speichern, wobei nicht nur die Signalübertragung stabil ist und das Qualitätsniveau noch besser gehalten werden kann, sondern es werden auch folgende Vorteile erzielt:

• 1. Die ursprünglichen speziellen Peripheriemodule mit automatischem Schraubendreher werden von einer Vielzahl (mindestens sieben) auf nur noch drei reduziert, wodurch der Roboter leicht die Schraubenbefestigungsarbeit durchführen kann.
• 2. Die besagte Magnetschwebegreifklaue verfügt über einen Schraubenkopf-Greifdurchmesserbereich, wodurch der herkömmliche Aufbau und entsprechende Verfahren ausgeschlossen werden, bei denen für jeden Nutzung einer Art von Schraubendimension der Klemmkopf ausgetauscht werden muss; außerdem kann eine Beschädigung des Äußeren der Schrauben beim Greifen vermieden werden.

The present invention is specifically designed to serve as a special module suitable for robots (or robotic arms) using a pneumatic and electrical control system when a screw is attached, with integrated signal transmission to the robot host a control is made, whereby a connection to a central host computer is possible to store data, whereby not only the signal transmission is stable and the quality level can be kept even better, but also the following advantages are achieved:

• 1. The original special peripheral modules with automatic screwdriver are reduced from a large number (at least seven) to only three, which makes it easy for the robot to do the bolting work.
• 2. The said magnetic levitation gripping claw has a screw head gripping diameter range, thereby eliminating the conventional structure and corresponding methods in which the clamping head must be exchanged for each use of a type of screw dimension; In addition, damage to the exterior of the screws when gripping can be avoided.

Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures

1 zeigt eine Diagrammdarstellung des Aufbaus der Magnetschwebegreifklaue des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 10 is a diagram showing the structure of the magnetic levitation claw claw of the first preferred embodiment of the present invention. FIG.

2 zeigt eine Diagrammdarstellung des Betriebs der Magnetschwebegreifklaue des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 2 FIG. 12 is a diagram showing the operation of the magnetic levitation claw claw of the first preferred embodiment of the present invention. FIG.

2(A) zeigt eine teilweise vergrößerte Seitenansicht von 2. 2 (A) shows a partially enlarged side view of 2 ,

3 zeigt eine Diagrammdarstellung des Aufbaus der Magnetschwebegreifklaue des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 3 FIG. 12 is a diagram showing the structure of the magnetic levitation claw of the second preferred embodiment of the present invention. FIG.

4 zeigt eine Diagrammdarstellung des Betriebs der Magnetschwebegreifklaue des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 12 is a diagram showing the operation of the magnetic levitation claw of the second preferred embodiment of the present invention. FIG.

5 zeigt eine Diagrammdarstellung des Aufbaus der Magnetschwebegreifklaue des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 5 FIG. 11 is a diagram showing the structure of the magnetic levitation claw of the third preferred embodiment of the present invention. FIG.

6 zeigt eine Diagrammdarstellung des Betriebs der Magnetschwebegreifklaue des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 6 FIG. 12 is a diagram showing the operation of the magnetic levitation claw claw of the third preferred embodiment of the present invention. FIG.

Ausführungsbeispiele embodiments

Die vorliegende Erfindung bietet eine Art von Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher, wobei sich dies vor allem auf den Schraubendreherkopf 10 des automatischen Schraubendrehers 1 bezieht, an dem die Struktur einer Magnetschwebegreifklaue 20 vorgesehen ist. The present invention provides a type of magnetic levitation gripping claw for automatic screwdrivers, this being primarily the screwdriver head 10 of the automatic screwdriver 1 refers to the structure of a Magnetschwebegreifklaue 20 is provided.

Siehe bitte 1, wobei es sich um die Offenbarung der Struktur des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der besagten Magnetschwebegreifklaue handelt; wobei die Magnetschwebegreifklaue 20 nämlich am vorderen Ende des Schraubendreherkopfes 10 des automatischen Schraubendrehers 1 vorgesehen ist, und das Ende des besagten automatischen Schraubendrehers 1 wird für den Betrieb tatsächlich mit einem Roboter (Roboterarm) kombiniert; wie in der Figur gezeigt, nutzt die besagte Magnetschwebegreifklaue 20 nutzt den Außengehäusesitz 21 zu einer problemlosen Kombination des Schraubendreherkopfs 10 des automatischer Schraubendreher 1, was zur Folge hat, dass dies dem kontinuierlichen Befestigen nutzt; die besagte Magnetschwebegreifklaue 20 und umfasst in ihrem Zusammenfassung Folgendes: Ein Lufteintrittssteuerungspunkt 221, der mit einer externen Luftdruckquelle zu Bereitstellung eines Hochdruckluft-Eingangs verbunden ist; ein Luftausgabesteuerungspunkt 222, der mit dem besagten Lufteintrittssteuerungspunkt 221 in Verbindung steht und für Hochdruckluftabgabe sorgt; wobei besagter Luftausgabesteuerungspunkt 222 weiterhin noch einen Elektromagneten 224 umfassen kann; eine Pneumatikzylindergruppe 22 zur Bereitstellung einer Teleskop-Bewegung zur Begrenzung der Wirkung des Luftausgabesteuerungspunkt 222; eine entsprechende Gruppe von ersten Magneten 23, die die Wirkung des Hochdruck-Luftdrucks vermittels des besagten Lufteintrittssteuerungspunkts 221 erfährt, um sich in Richtung auf eine für beide Seiten befriedigende Richtung zu bewegen, und eine Rücksetzung der Position durch eine elastische Feder, wenn über den Luftausgabesteuerungspunkt 222 die besagte Hochdruckluft abgelassen wird, und eine Gruppe entsprechender zweiter Magnete 224, angeordnet an der Seite der besagten ersten Magnete 23 und der Anziehung durch den magnetischen Pol der besagten Gruppe der ersten Magnete 23 ausgesetzt, wobei diese sich zusammen mit den ersten Magneten 23 in gleicher Schrittweise und zum gleichen Zeitpunkt bewegt; eine Greifklaue 25, die mit den besagten zweiten Magneten 24 kombiniert ist, und die auf einer festen Führungsbahn 251 verschoben werden kann, und eine Gruppe von Klauenstiften 26, die mit der Greifklaue 25 kombiniert sind und eine Neigung zeigen, und die bei Annäherung oder Entfernung der besagten Greifklaue 25 an den Schraubendreherkopf 10 einen Greif- oder Freigabezustand bilden, um eine Schraube festzuklemmen oder freizugeben. Please look 1 which is the disclosure of the structure of the first preferred embodiment of said magnetic levitation gripping claw; the magnetic levitation claw 20 namely at the front end of the screwdriver head 10 of the automatic screwdriver 1 is provided, and the end of said automatic screwdriver 1 is actually combined with a robot (robot arm) for operation; As shown in the figure, said magnetic levitation gripping claw uses 20 uses the outer housing seat 21 to a trouble-free combination of the screwdriver head 10 of the automatic screwdriver 1 , with the result that this makes use of continuous fastening; the said magnetic levitation claw 20 and in its abstract comprises: an air entry control point 221 which is connected to an external air pressure source for providing a high pressure air inlet; an air outlet control point 222 that with the said air intake control point 221 communicates and provides high-pressure air delivery; said air output control point 222 still another electromagnet 224 may include; a pneumatic cylinder group 22 for providing a telescopic movement to limit the effect of the air outlet control point 222 ; a corresponding group of first magnets 23 that the effect of the high pressure air pressure by means of said air intake control point 221 is experienced to move toward a mutually satisfactory direction, and a position reset by an elastic spring when over the air discharge control point 222 said high pressure air is discharged, and a group of corresponding second magnets 224 located on the side of said first magnets 23 and attraction by the magnetic pole of said group of first magnets 23 exposed, these being together with the first magnet 23 moved in the same stepwise and at the same time; a gripping claw 25 that with the said second magnets 24 combined, and on a solid track 251 can be moved, and a group of claw pins 26 that with the gripping claw 25 combined and showing a slope, and the approach or removal of said gripping jaw 25 to the screwdriver head 10 form a gripping or releasing state to clamp or release a screw.

Wie in 1(A) ersichtlich, kann die Anzahl der besagten Gruppe von Klauenstiften 26 zwei oder ein Vielfaches dieser Zahl betragen, wobei in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier zum stabilen Festhalten bevorzugt werden. As in 1 (A) As can be seen, the number of said group of claw pins 26 is two or a multiple of this number, with four preferred for stable retention in the present embodiment.

In diesem Fall sorgt der Luftdruck für eine Bewegung der entsprechenden ersten Magnete 23, um sich in die entgegengesetzte Richtung zu verschieben, wobei die entsprechenden ersten Magneten 23 gleichzeitig mit der Positionsverschiebung durch magnetische Anziehung die benachbart positionierten zweiten Magneten 24 anziehen, um sich gleich in gleicher Richtung zu bewegen, wobei die zweiten Magnete 24 und die Greifklaue 25 kombiniert sind; und es wird dafür gesorgt, dass die besagte Greifklaue 25 auf einer besagten festen Führungsbahn 251 in Richtung des Schraubendreherkopfes 10 bewegt werden kann, wobei sie auf eine Bewegung zu ihrem Endpunkt wartet; und dann bildet die besagte Gruppe von Klauenstiften 26 mit ihren spitzen Enden einen geschlossenen Zustand, wobei problemlos eine Schraub 5 ergriffen werden kann. In this case, the air pressure causes a movement of the corresponding first magnets 23 to move in the opposite direction, with the corresponding first magnets 23 simultaneously with the positional shift by magnetic attraction, the adjacently positioned second magnets 24 tighten to move in the same direction, with the second magnets 24 and the gripping claw 25 combined; and it is ensured that said gripping jaw 25 on a said fixed track 251 in the direction of the screwdriver head 10 can be moved, waiting for a move to its end point; and then the said group of claw pins forms 26 with its pointed ends a closed state, with no problem a screw 5 can be taken.

Dadurch ist es bei der tatsächlichen Nutzung zum Greifen einer Schraube so, ist es durch die Verwendung von extern zugeleiteten Hochluftdruck, um die Bewegung des Greifens der Schraube 5 durch die Magnetschwebegreifklaue 20 anzutreiben, kann die Schraube 5 durch gepuffertem und gleichmäßigem Krafteinsatz eingespannt werden; und es passiert nicht, dass der Schraubenkopf von seinem Aussehen her durch das Einspannen beschädigt wird. Thus, in actual use for gripping a screw, it is through the use of externally supplied high pressure to the movement of gripping the screw 5 through the magnetic levitation claw 20 can drive the screw 5 be clamped by buffered and even force application; and it does not happen that the screw head is damaged in appearance by the clamping.

Nach dem Greifen der Schraube 5 wird eine voreingestellte feste Antriebskraft verwendet, um den Schraubendreherkopf 10 anzutreiben und dessen Spitze in den Schraubenkopf einzupassen, wodurch problemlos ein Anbringen erfolgen kann; gleichzeitig wird in Bezug auf den besagten Luftausgabesteuerungspunkt 222 durch die Steuerung des Elektromagneten 224 eine Entlüftungsfunktion aktiviert; zu diesem Zeitpunkt erfährt der erste Magnet 23 aufgrund des Fehlens von Luftdruck die Wirkung der Kraft der elastischen Feder 223 und wird in die entgegengesetzte Richtung verschoben; dabei zieht der besagte erste Magnet 23 beim Bewegen noch den benachbarten zweiten Magneten 24, um sich gleich mit ihm in entgegengesetzter Richtung zu verschieben; gleichzeitig sorgt besagter zweiter Magnet 24 dafür, dass die Greifklaue 25 durch die feste Führungsbahn 251 sich vom Schraubendreherkopf 10 entfernt, so dass die Gruppe der Klauenstifte 26 wieder in einen geöffneten Zustand (Wartezustand) zurückkehren. After grasping the screw 5 a preset fixed drive force is used to tighten the screwdriver head 10 to drive and fit its tip in the screw head, which can be easily attached; at the same time, with respect to said air outlet control point 222 through the control of the electromagnet 224 a venting function activated; At this time, the first magnet experiences 23 due to the lack of air pressure the effect of the force of elastic spring 223 and is moved in the opposite direction; while the said first magnet pulls 23 while still moving the neighboring second magnet 24 to move with him in the opposite direction; at the same time, said second magnet provides 24 for the gripping jaw 25 through the fixed track 251 away from the screwdriver head 10 removed, leaving the group of claw pins 26 return to an open state (wait state).

Der automatische Schraubendreher wird dergestalt bei der Umsetzung mit einem Roboterarm kombiniert, um beim Durchführen der Schraubenbefestigung dafür zu sorgen, dass die besagte Magnetschwebegreifklaue 20 mit dem Vorderende des Schraubendreherkopfs 10 des automatischen Schraubendrehers 1 kombiniert wird, damit der Roboterarm schnell und problemlos die Schraube 5 greifen kann und nach dem Greifen besagter Schraube 5 direkt die Anbringung ausführen kann, um so ein vollständig automatisiertes Greifen und Festmachen der Schraube durchzuführen, wobei durch eine solch präzises Anbringen von Schrauben die Produktionskapazität erhöht werden kann. The automatic screwdriver is thus combined with a robotic arm during implementation to cause the said magnetic levitation gripping claw when performing the screw fixation 20 with the front end of the screwdriver head 10 of the automatic screwdriver 1 is combined so that the robotic arm quickly and easily the screw 5 can grab and after grasping said screw 5 directly perform the attachment, so as to perform a fully automated gripping and tightening of the screw, with such a precise attachment of screws production capacity can be increased.

Siehe bitte dann die Darstellung in 3, wobei es sich um das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der besagten Magnetschwebegreifklauensstruktur handelt; wobei die besagte Magnetschwebegreifklaue 30 mit dem Schraubendreherkopf 1 des automatischen Schraubendrehers 1 verbunden wird, mit mindestens Ein erster Magnet 31, der am Außenumfang des Schraubendreherkopfs 10 vorgesehen ist, und der durch den Druck nach unten des Außengehäuses eine Verdrängungswirkung erfährt, wodurch es zu einer gemeinsamen Verschiebung und magnetischen Abstoßung kommt, und wobei es nach der Freigabe des Außengehäuses zu einer Rücksetzung kommt; und ein zweiter Magnet 32, der zwischen dem besagten ersten Magneten 31 und dem Schraubendreherkopf 10 positioniert ist, dabei mit diesen jedoch nicht in Berührung kommt, wobei er aber eine Abstoßung durch gleiche Pole erfährt, wenn der besagte erste Magnet 31 in dessen Nähe kommt, wodurch er näher an den Schraubendreherkopf 10 getrieben wird, und wenn der Schraubendreherkopf eine Schraube 5 festmacht, gelangt er wieder auf seine ursprüngliche Position, und außerdem ein Klemmkopf 33, welcher mit dem zweiten Magneten 32 verbunden ist und zusammen über magnetische Kraft verfügt, wobei er durch die Verschiebung des besagten zweiten Magneten 32 in einen Greif- oder Freigabezustand gelangt, um ein Greifen in Verbindung mit magnetischem Greifen sowie ein Freigeben der Schraube 5 bereitzustellen, um ein bequemes Befestigen sicherzustellen. Please see the illustration in 3 which is the second preferred embodiment of said magnetic levitation gripping claw structure; wherein said magnetic levitation gripping claw 30 with the screwdriver head 1 of the automatic screwdriver 1 is connected, with at least one first magnet 31 located on the outer circumference of the screwdriver head 10 is provided, and by the downward pressure of the outer housing undergoes a displacement effect, whereby it comes to a common displacement and magnetic repulsion, and wherein it comes after the release of the outer housing to a reset; and a second magnet 32 that between the said first magnet 31 and the screwdriver head 10 is positioned, but does not come into contact with them, but he experiences a repulsion by the same poles when said first magnet 31 comes near it, bringing it closer to the screwdriver head 10 is driven, and if the screwdriver head a screw 5 He returns to its original position, and also a clamping head 33 , which with the second magnet 32 connected together and has magnetic force, by the displacement of said second magnet 32 enters a grasp or release state to engage in conjunction with magnetic gripping and releasing the screw 5 to ensure a comfortable fastening.

Dadurch wird in der Realität nach der Verbindung von automatischem Schraubendreher 1 und Roboter (oder Roboterarm) im Falle, dass eine Schraubenbefestigung gewünscht ist, wobei die Wirkungsweise aus der Darstellung in 4 ersichtlich ist, durch Druck des äußeren Gehäuses auf die besagte Magnetschwebegreifklaue 30 eine Verschiebung erzeugt, wobei die Route dieses Abschnitts gleichzeitig Folgendes umfasst: Dies sorgt dafür, dass der erste Magnet 31 der Magnetschwebegreifklaue 30 bis zur mit dem zweiten Magnet 32 benachbarten Position verschoben wird, und dies sorgt dafür, dass der besagte zweiter Magnet 32 den Klemmkopf 33 dazu bringt, die Schraube anzuziehen und zu greifen; wenn der Schraubendreherkopf 10 sich nach unten verschiebt und mit der Schraube 5 Kontakt aufnimmt, um eine Befestigung vorzunehmen, wird der zweite Magnet 32, während die äußere Hülle gleichzeitig auf ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, wodurch auch der erste Magnet 31 der Magnetschwebegreifklaue 30 auf seine Position zurückgesetzt wird, so dass der Schraubendreherkopf 10 sich vorstrecken kann, um die Schraube 5 fest zu halten und die Befestigung abzuschließen. This will in reality after the connection of automatic screwdriver 1 and robot (or robot arm) in the event that a screw fastening is desired, the operation of the illustration in 4 can be seen, by pressure of the outer housing on said Magnetschwebegreifklaue 30 produces a displacement, the route of this section simultaneously comprising: This ensures that the first magnet 31 the magnetic levitation claw 30 until the second magnet 32 adjacent position is moved, and this ensures that said second magnet 32 the clamping head 33 to tighten and grasp the screw; when the screwdriver head 10 moves down and with the screw 5 Contacting to make an attachment becomes the second magnet 32 while the outer shell simultaneously returns to its original position, which also causes the first magnet 31 the magnetic levitation claw 30 is reset to its position, leaving the screwdriver head 10 can extend to the screw 5 to hold tight and complete the attachment.

Siehe bitte dann die Darstellung in 5, wobei es sich um das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel der besagten Magnetschwebegreifklauensstruktur handelt; wobei die besagte Magnetschwebegreifklaue 40 mindestens Folgendes umfasst: Ein Schalter 41, wobei er über eine Leiterplatte verfügt, um Signale zu empfangen und zu einem externen Regelkreis zu übertragen, der am Außenumfang des Schraubendreherkopfs 10 vorgesehen ist, der durch äußere Einwirkung einen Druck nach unten erfährt, der zu einer Verschiebung führt, wodurch es zu einer Kontaktöffnung kommt, wobei er nach Freigabe der äußeren Kraft es zu einer Rücksetzung der Position kommt, wonach es durch eine Entfernung zum Schließen kommt; eine Batterie 42, die mit dem besagten Schalter 41 elektrisch verbunden ist, und ein Leistungssignal bereitstellt, und ein magnetischer Klemmkopf 43, der zwischen besagtem Schalter 41, der Batterie und dem Schraubendreherkopf vorgesehen ist, wobei ein Hohlraum für das hindurchgehende Vorsehen des Schraubendreherkopf 10 bereitgestellt wird, und an dem einen freiliegenden Ende wird dadurch das Greifen von Schrauben 5 bereitgestellt, wobei an der Oberfläche des Außenumfangs des magnetischen Klemmkopfs 43 in umwickelter Weise eine Spule 44 vorhanden ist, wobei besagte Spule 44 außerdem elektrische mit dem besagten Schalter und der Batterie 42 verbunden ist; dadurch wird durch das Öffnen und Schließen des Schalters 41 der magnetische Klemmkopf 43 magnetisiert oder entmagnetisiert, um die Anziehung nutzen zu können und den Effekt eines Greifens der Schraube 5 erzielen zu können. Please see the illustration in 5 which is the third preferred embodiment of said magnetic levitation gripping claw structure; wherein said magnetic levitation gripping claw 40 at least comprises: a switch 41 , wherein it has a printed circuit board to receive signals and transmit to an external control circuit on the outer circumference of the screwdriver head 10 is provided, which undergoes a downward pressure by external action, which leads to a shift, whereby it comes to a contact opening, wherein it comes after release of the external force to a reset of the position, after which it comes by a distance to close; a battery 42 that with the said switch 41 is electrically connected, and provides a power signal, and a magnetic clamping head 43 that between said switch 41 , The battery and the screwdriver head is provided, wherein a cavity for the continuous provision of the screwdriver head 10 is provided, and at the one exposed end is thereby the gripping of screws 5 provided on the surface of the outer periphery of the magnetic clamping head 43 wrapped in a coil 44 is present, said coil 44 also electrical with said switch and battery 42 connected is; This is done by opening and closing the switch 41 the magnetic clamping head 43 magnetized or demagnetized to take advantage of the attraction and the effect of gripping the screw 5 to achieve.

Dadurch wird in der Realität nach der Verbindung von automatischem Schraubendreher 1 und Roboter (oder Roboterarm) im Falle, dass eine Schraubenbefestigung gewünscht ist, wobei die Wirkungsweise aus der Darstellung in 6 ersichtlich ist, durch äußeren Druck auf die besagte Magnetschwebegreifklaue 30 eine Verschiebung erzeugt, wobei der Aufbau dieses Abschnitts gleichzeitig Folgendes umfasst: Dies sorgt dafür, dass der erste Magnet 31 der besagten Magnetschwebegreifklaue 30 bis zur mit dem zweiten Magnet 32 benachbarten Position verschoben wird, und dies sorgt dafür, dass der Klemmkopf 33 die die angezogene Schraube 5 freigibt; und wenn der besagte erste Magnet 31 sich weiter vom zweiten Magneten 32 entfernt, sorgt dies dafür, dass der Klemmkopf 33 eine Festklemmung durchführt, um den Effekt des Greifens einer Schraube 5 zu erreichen; wobei die freigegebene Magnetschwebegreifklaue 30 auf ihre Position zurückgesetzt wird, so dass der Schraubendreherkopf 10 sich vorstrecken kann, um die Schraube 5 fest zu halten und die Befestigung durchzuführen. This will in reality after the connection of automatic screwdriver 1 and robot (or robotic arm) in the event that one Schraubenbefestigung is desired, the mode of action from the illustration in 6 can be seen by external pressure on said magnetic levitation gripping claw 30 produces a shift, wherein the construction of this section simultaneously comprises: This ensures that the first magnet 31 the said magnetic levitation claw 30 until the second magnet 32 adjacent position is moved, and this ensures that the clamping head 33 the tightened screw 5 releases; and when said first magnet 31 continue from the second magnet 32 removed, this ensures that the clamping head 33 Clamping performs the effect of gripping a screw 5 to reach; wherein the released Magnetschwebegreifklaue 30 is reset to its position, leaving the screwdriver head 10 can extend to the screw 5 hold tight and perform the attachment.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die vorliegende Erfindung besonders auf die Anforderungen nach Hochpräzision bei der Montage bei großen Hersteller abzielt, um ein kostengünstiges Design und ein speziell für Roboter (oder Roboterarme) ausgelegtes Peripheriemodul mit automatischem Schraubendreher bereitzustellen, wobei dabei die Magnetschwebegreifklaue beim Lufteinlass Luftdrucksteuerung nutzt um magnetische Anziehung oder magnetische Abstoßung anzutreiben, um ein Greifen von Schrauben durchzuführen, oder um eine doppelte Funktion aus magnetischer Anziehung und Greifen zu erzielen, und außerdem wird eine Steuerung des Luftabgabe durch einen Elektromagneten durchgeführt, um die Schraube freizugeben; außerdem wird ein automatischer Schraubendreher für das Greifen der Schraube koordiniert, um direkt danach ein Anbringen durchzuführen; dies ist anders als bi den herkömmlichen Automatisierungsvorrichtungen mit drei oder weniger Achsen und verringert in erheblichem Ausmaß die Anzahl der Peripheriemodule und senkt Kosten; und außerdem ist dieses Gerät bei der Umsetzung für das Anbringen von vielen verschiedenen Arten von Schraubenausmaßen anwendbar, was den Bedürfnissen des kommenden Industriezeitalters 4.0 entspricht. In summary, the present invention particularly addresses the high-precision assembly requirements of large manufacturers in order to provide a low-cost design and automatic screwdriver peripheral module specifically designed for robots (or robotic arms), with the air-gap control magnetic-gap gripping claw at the air inlet uses to drive magnetic attraction or magnetic repulsion to perform a gripping of screws, or to achieve a double function of magnetic attraction and gripping, and also a control of the air release by an electromagnet is performed to release the screw; In addition, an automatic screwdriver for gripping the screw is coordinated to perform an attachment immediately thereafter; this is unlike the conventional automation devices with three or fewer axes and significantly reduces the number of peripheral modules and lowers costs; and, in addition, this device is applicable in the implementation for the attachment of many different types of screw dimensions, which meets the needs of the coming industrial age 4.0.

Mit anderen Worten bietet diese Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher, wobei hauptsächlich am Vorderende des Schraubendreherkopfes eines automatischen Schraubendrehers eine Magnetschwebegreifklaue vorgesehen ist, wobei deren Konstruktionsmuster sowie Prinzipien Folgendes beinhalten: (1) Greifen von Schrauben während des Lufteinlasses unter Nutzung von Luftdruckkontrolle; Wiederverwendung eines Elektromagneten zur Lösung einer Schraube beim Luftauslass, und zwar gleichzeitig kombiniert mit direktem Durchführen eines Befestigens durch den automatischen Schraubendreher; (1) Greifen von Schrauben während des Lufteinlasses unter Nutzung von Luftdruckkontrolle; Wiederverwendung eines Elektromagneten zur Lösung einer Schraube beim Luftauslass, und zwar gleichzeitig kombiniert mit direktem Durchführen eines Befestigens durch den automatischen Schraubendreher; (2) Verwendung von relativer Verschiebung zum automatischen Schraubendreher zum Antreiben des Magneten, sowie weitere Nutzung der Abstoßung gleicher magnetischer Pole zum Antreiben der Verschiebung und des Greifens der Schraube, wonach direkt der Betriebsvorgang des Befestigens durchgeführt wird; (3) Nutzung der Relativverschiebung zum automatischen Schraubendreher, um die Erregung einer Schaltsteuermagnetspannvorrichtung anzutreiben, um eine Schraube anzuziehen und zu greifen, wodurch dann der Betriebsvorgang des Festmachens der Schraube durchgeführt werden kann. Durch dieses Design können die Herstellungskosten der anliegenden Peripherievorrichtungen gesenkt werden und es ist eine leichte Verwendung im Anschluss an Roboter (Roboterarme) möglich, wodurch bequem eine komplette Automatisierung der Arbeit der Schraubenbefestigung erreicht werden kann.  In other words, this magnetic levitation gripping claw provides automatic screwdrivers, with a magnetic levitation gripping claw being provided primarily at the front end of the screwdriver head of an automatic screwdriver, the design patterns thereof and principles including: (1) gripping screws during air intake using air pressure control; Reusing an electromagnet to loosen a screw at the air outlet simultaneously combined with directly performing a fastener by the automatic screwdriver; (1) gripping screws during air intake using air pressure control; Reusing an electromagnet to loosen a screw at the air outlet simultaneously combined with directly performing a fastener by the automatic screwdriver; (2) use of relative displacement to the automatic screwdriver for driving the magnet, and further use of the repulsion of the same magnetic poles for driving the displacement and the gripping of the screw, after which the operation of fixing is directly performed; (3) Use the relative displacement to the automatic screwdriver to drive the energization of a shift control magnetic clamp to tighten and grip a screw, whereby the operation of tightening the screw can then be performed. With this design, the manufacturing cost of the attached peripheral devices can be reduced, and easy use following robots (robot arms) is possible, thereby making it easy to fully automate the screw fastening work.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1

automatischer Schraubendreher automatic screwdriver

10 10

Schraubendreherkopf screwdriver head

20 20

Magnetschwebegreifklaue Magnetic levitation gripping claw

21 21

Außengehäusesitz Outer casing seat

22 22

Pneumatikzylindergruppe Pneumatic cylinder group

221 221

Lufteintrittssteuerungspunkt Air entry control point

222 222

Luftausgabesteuerungspunkt Air discharge control point

23 23

Erster Magnet First magnet

24 24

Zweiter Magnet Second magnet

25 25

Greifklaue gripping claw

251 251

Führungsbahn guideway

26 26

Klauenstift claws pin

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• CN 343563 [0003] CN 343563 [0003]
• CN 187918 [0004] CN 187918 [0004]

Claims (7)

Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher, wobei am Vorderende eines Schraubendreherkopfes (10) eines automatischen Schraubendreher (1) eine Magnetschwebegreifklaue (20) vorgesehen ist, und wobei besagte Magnetschwebegreifklaue (20) in ihrem Zusammenbau mindestens Folgendes umfasst: einen Lufteintrittssteuerungspunkt (221), der mit einer externen Luftdruckquelle zu Bereitstellung eines Hochdruckluft-Eingangs verbunden ist; einen Luftausgabesteuerungspunkt (222), der mit dem besagten Lufteintrittssteuerungspunkt (221) in Verbindung steht und für Hochdruckluftabgabe sorgt; eine Pneumatikzylindergruppe (22) zur Bereitstellung einer Teleskop-Bewegung zur Begrenzung der Wirkung des Luftausgabesteuerungspunkt (222); eine entsprechende Gruppe von ersten Magneten (23), die die Wirkung des Hochdruck-Luftdrucks vermittels des besagten Lufteintrittssteuerungspunkt (221) erfährt, um sich in Richtung auf eine für beide Seiten befriedigende Richtung zu bewegen, und eine Rücksetzung der Position durch eine elastische Feder, wenn über den Luftausgabesteuerungspunkt (222) die besagte Hochdruckluft abgelassen wird; eine Gruppe entsprechender zweiter Magnete (24), angeordnet an der Seite der besagten ersten Magnete (23) und der Anziehung durch den magnetischen Pol der besagten Gruppe der ersten Magnets (23) ausgesetzt, wobei dieser zusammen mit den ersten Magneten (23) sich in gleicher Schrittweise und zum gleichen Zeitpunkt bewegt; eine Greifklaue (25), die mit dem besagten zweiten Magneten (24) kombiniert ist, und die auf einer festen Führungsbahn (251) verschoben werden kann; und eine Gruppe von Klauenstiften, die mit der Greifklaue (25) kombiniert sind, und die bei Annäherung oder Entfernung der Greifklaue (25) an den Schraubendreherkopf einen Greif- oder Freigabezustand bilden, um eine Schraube festzuklemmen oder freizugeben. Magnetic levitation gripper claw for automatic screwdrivers, wherein at the front end of a screwdriver head ( 10 ) of an automatic screwdriver ( 1 ) a Magnetschwebegreifklaue ( 20 ), and wherein said magnetic levitation claw ( 20 ) comprises, in its assembly, at least: an air intake control point ( 221 ) connected to an external air pressure source for providing a high pressure air input; an air outlet control point ( 222 ) associated with said air intake control point ( 221 ) and provides high pressure air delivery; a pneumatic cylinder group ( 22 ) for providing a telescopic movement to limit the effect of the air outlet control point ( 222 ); a corresponding group of first magnets ( 23 ), which detects the effect of the high pressure air pressure by means of said air intake control point ( 221 ) in order to move towards a mutually satisfactory direction, and a reset of the position by an elastic spring when passing over the air discharge control point (FIG. 222 ) discharging said high pressure air; a group of corresponding second magnets ( 24 ) disposed on the side of said first magnets ( 23 ) and the attraction by the magnetic pole of said group of first magnets ( 23 ), which together with the first magnet ( 23 ) moves in the same step and at the same time; a gripping claw ( 25 ) connected to said second magnet ( 24 ) and on a fixed track ( 251 ) can be moved; and a group of claw pins connected to the gripping claw ( 25 ) and when approaching or removing the gripping claw ( 25 ) form a gripping or releasing condition on the screwdriver head to clamp or release a screw. Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass darin der Luftausgabesteuerungspunkt (222) weiterhin einen Elektromagneten umfasst. A magnetic levitation gripping claw for automatic screwdrivers according to claim 1, characterized in that therein the air discharge control point ( 222 ) further comprises an electromagnet. Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von 4 Stück bei den Klauenstiften zu bevorzugen ist. A magnetic levitation gripping claw for automatic screwdrivers according to claim 1 or 2, characterized in that the number of 4 pieces is preferable in the claw pins. Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dabei der Elektromagnet nach Einleitung von elektrischem Strom dafür sorgt, dass die Klauenstifte eine magnetisch anziehende Wirkung haben und die Schraube anziehen und greifen können. Magnetschwebstraubengreifclaue for automatic screwdriver according to claim 2 or 3, characterized in that the electromagnet ensures after the introduction of electrical current that the jaw pins have a magnetically attractive effect and can tighten and grip the screw. Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher, wobei am Vorderende eines Schraubendreherkopfes (10) eines automatischen Schraubendrehers (1) eine Magnetschwebegreifklaue (20) vorgesehen ist, und wobei besagte Magnetschwebegreifklaue in ihrem Zusammenbau mindestens Folgendes umfasst: einen ersten Magneten (23), der am Außenumfang des Schraubendreherkopfs vorgesehen ist, und der durch den Druck nach unten des Außengehäuses eine Verdrängungswirkung erfährt, wodurch es zu einer gemeinsamen Verschiebung und magnetischen Abstoßung kommt, und wobei es nach der Freigabe des Außengehäuses zu einer Rücksetzung kommt; und einen zweiten Magneten (24), der zwischen dem besagten ersten Magneten und dem Schraubendreherkopf positioniert ist, dabei mit diesen jedoch nicht in Berührung kommt, wobei er aber eine Abstoßung durch gleiche Pole erfährt, wenn der besagte erste Magnet (23) in dessen Nähe kommt, wodurch er näher an den Schraubendreherkopf (10) getrieben wird, und wenn der Schraubendreherkopf (10) eine Schraube festmacht, gelangt er wieder auf seine ursprüngliche Position; außerdem und außerdem einen Klemmkopf, welcher mit dem zweiten Magneten (24) verbunden ist und zusammen über magnetische Kraft verfügt, wobei er durch die Verschiebung des besagten zweiten Magneten (24) in einen Greif- oder Freigabezustand gelangt, um ein Greifen in Verbindung mit magnetischem Greifen sowie ein Freigeben der Schraube bereitzustellen. Magnetic levitation gripper claw for automatic screwdrivers, wherein at the front end of a screwdriver head ( 10 ) of an automatic screwdriver ( 1 ) a Magnetschwebegreifklaue ( 20 ), and wherein said magnetic levitation gripping claw comprises in its assembly at least the following: a first magnet ( 23 ), which is provided on the outer circumference of the screwdriver head, and which undergoes a displacement effect by the downward pressure of the outer housing, whereby there is a common displacement and magnetic repulsion, and wherein there is a reset after the release of the outer housing; and a second magnet ( 24 ) which is positioned between said first magnet and the screwdriver head, but does not come into contact with them, but experiences a repulsion through like poles when said first magnet 23 ) comes close to it, bringing it closer to the screwdriver head ( 10 ) and when the screwdriver head ( 10 ) fixes a screw, it returns to its original position; In addition, and also a clamping head, which with the second magnet ( 24 ) and together has magnetic force, being displaced by the displacement of said second magnet ( 24 ) enters a grasp or release state to provide gripping in conjunction with magnetic gripping and release of the screw. Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorstehend erwähnte zweite Magnet (24) und der Klemmkopf in einem Strukturmuster integriert ausgeführt werden können. A magnetic levitation gripping claw for automatic screwdrivers according to claim 5, characterized in that the above-mentioned second magnet ( 24 ) And the clamping head can be executed integrated in a structural pattern. Magnetschwebeschraubengreifklaue für automatische Schraubendreher, wobei am Vorderende eines Schraubendreherkopfes (10) eines automatischen Schraubendrehers (1) eine Magnetschwebegreifklaue (20) vorgesehen ist, und wobei besagte Magnetschwebegreifklaue in ihrem Zusammenbau mindestens Folgendes umfasst: einen Schalter, wobei er über eine Leiterplatte verfügt, um Signale zu empfangen und zu einem externen Regelkreis zu übertragen, der am Außenumfang des Schraubendreherkopfs (10) vorgesehen ist, der durch äußere Einwirkung einen Druck nach unten erfährt, der zu einer Verschiebung führt, wodurch es zu einer Kontaktöffnung kommt, wobei er nach Freigabe der äußeren Kraft es zu einer Rücksetzung der Position kommt, wonach es durch eine Entfernung zum Schließen kommt; eine Batterie, die mit dem besagten Schalter elektrisch verbunden ist, und ein Leistungssignal bereitstellt, und einen magnetischer Klemmkopf, der zwischen besagtem Schalter, der Batterie und dem Schraubendreherkopf (10) vorgesehen ist, wobei ein Hohlraum für das hindurchgehende Vorsehen des Schraubendreherkopfs (10) bereitgestellt wird, und an dem einen freiliegenden Ende wird dadurch das Greifen von Schrauben bereitgestellt, wobei an der Oberfläche des Außenumfangs des magnetischen Klemmkopfs in umwickelter Weise eine Spule vorhanden ist, wobei besagte Spule außerdem elektrische mit dem besagten Schalter und der Batterie verbunden ist; dadurch wird durch das Öffnen und Schließen des Schalters der magnetische Klemmkopf magnetisiert oder entmagnetisiert, um die Anziehung nutzen zu können und den Effekt eines Greifens der Schraube erzielen zu können. Magnetic levitation gripper claw for automatic screwdrivers, wherein at the front end of a screwdriver head ( 10 ) of an automatic screwdriver ( 1 ) a Magnetschwebegreifklaue ( 20 ), and wherein said magnetic levitation claw comprises in its assembly at least the following: a switch having a printed circuit board for receiving and transmitting signals to an external loop located on the outer periphery of the screwdriver head ( 10 ) is provided, which undergoes a downward pressure by external action, which leads to a shift, whereby it comes to a contact opening, wherein it comes after release of the external force to a reset of the position, after which it comes by a distance to close ; a battery electrically connected to said switch and providing a power signal, and a magnetic clamp head connected between said switch, the battery and the screwdriver head (10); 10 ), wherein a cavity for the continuous provision of the screwdriver head ( 10 thereby providing the gripping of screws on the one exposed end, wherein a coil is provided in a wrapped manner on the surface of the outer circumference of the magnetic clamping head, said coil being also electrically connected to said switch and the battery; This magnetizes or demagnetizes the magnetic clamp head by opening and closing the switch in order to utilize the attraction and to achieve the effect of gripping the screw.

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