DE29622169U1 - Connection of a pneumatic gripper to a carrier profile used to hold the gripper - Google Patents
Connection of a pneumatic gripper to a carrier profile used to hold the gripperInfo
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Anbindung eines Pneumatikgreifers an ein der
Aufnahme des Greifers dienendes TrägerprofilConnection of a pneumatic gripper to one of the
Carrier profile for holding the gripper
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft die Anbindung eines Pneumatikgreifers an ein der Aufnahme mindestens eines Greifers dienendes Trägerprofil, wobei das Trägerprofil und der Greifer Bestandteil einer Greiferspinne bilden, die mittels eines Roboters bewegbar ist.The invention relates to the connection of a pneumatic gripper to a carrier profile used to accommodate at least one gripper, wherein the carrier profile and the gripper form part of a gripper spider that can be moved by means of a robot.
Greifroboter finden beispielsweise bei der Fertigung von Personenkraftwagen Verwendung. Sie dienen dem Ergreifen von Karosserieteilen, die mittels Schweißrobotern miteinander verbunden werden. Die Schweißroboter sind stationär angeordnetGripping robots are used, for example, in the production of passenger cars. They are used to grip body parts that are connected to one another using welding robots. The welding robots are arranged stationary
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und es werden mittels der Greifroboter die Karosserieteile in die gewünschten Schweißpositionen gebracht. Beim Schweißen der Karosserieteile ist zu verhindern, daß Nebenschlußströme entstehen, die zum geerdeten Greif roboter gelangen. Nebenschlußströme können zu einer Beeinträchtigung der Funktion der Steuerung des Greifroboters oder gar zum Ausfall von dessen Steuerung führen und es besteht andererseits die Gefahr, daß die Schweißleistung sinkt, womit das ordnungsgemäße Verschweißen der Karosserieteile nicht gewährleistet ist.and the body parts are brought into the desired welding positions using the gripping robots. When welding the body parts, it is important to prevent shunt currents from occurring that reach the grounded gripping robot. Shunt currents can impair the function of the gripping robot's control system or even lead to its control system failing, and on the other hand there is a risk that the welding performance will drop, which means that the proper welding of the body parts cannot be guaranteed.
Es ist bekannt, zwischen der Greiferspinne und dem Greifroboter t eine Isolation vorgesehen. Die bekannte Anordnung weist einen im Schwenkkopf des Greifroboters gelagerten H-formigen Träger auf, im Bereich dessen Stegenden zwei Trägerprofile gehalten sind, die der Aufnahme diverser Pneumatikgreifer dienen. Zwischen dem H-förmigen Träger und dem Kopf des Roboters ist eine Isolierung vorgesehen, die als Porzellan- oder Keramikbuchsen ausgebildet ist. Diese Isolierung ist kompliziert zu montieren und es besteht die Gefahr, daß beim Verspannen von H-förmigem Träger und Kopf des Greifroboters die Porzellan- bzw. Keramikkörper brechen, insbesondere deshalb, weil sie die relativ großen Gewichtskräfte des H-förmigen Trägers, der Trägerprofile und der Greifer aufnehmen müssen, ganz abgesehen vom Gewicht des vom Greifer zu haltenden Karosserieteiles.It is known that insulation is provided between the gripper spider and the gripper robot. The known arrangement has an H-shaped support mounted in the swivel head of the gripper robot, in the area of whose web ends two support profiles are held, which serve to accommodate various pneumatic grippers. Between the H-shaped support and the head of the robot there is insulation, which is designed as porcelain or ceramic bushings. This insulation is complicated to install and there is a risk that the porcelain or ceramic bodies will break when the H-shaped support and the head of the gripper robot are clamped together, particularly because they have to absorb the relatively large weight forces of the H-shaped support, the support profiles and the grippers, not to mention the weight of the body part to be held by the gripper.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anbindung eines Pneumatikgreifers an ein der Aufnahme des Greifers dienendes Trägerprofil so zu verbessern, daß beim Schweißen eines vom Greifer ergriffenen Bauteiles verhindert wird, daß Nebenschluß-0 ströme zum Greifroboter gelangen.It is the object of the present invention to improve the connection of a pneumatic gripper to a support profile used to hold the gripper in such a way that when welding a component gripped by the gripper, shunt currents are prevented from reaching the gripping robot.
Gelöst wird die Aufgabe bei einer Anbindung der eingangs genannten Art dadurch, daß Bestandteil der Verbindung zwischen Greifer und Trägerprofil ein elektrisch nicht leitendes Element ist. - Erfindungsgemäß ist damit vorgesehen, daß das elektrisch nicht leitende Element unmittelbar im Bereich des Greifers angeordnet ist und nicht im Bereich der Aufhängung der Greiferspinne am Greiferroboter. Da auf das elektrisch nicht leitendeThe task is solved with a connection of the type mentioned at the beginning by the fact that an electrically non-conductive element is part of the connection between the gripper and the carrier profile. - According to the invention, it is therefore provided that the electrically non-conductive element is arranged directly in the area of the gripper and not in the area of the suspension of the gripper spider on the gripper robot. Since the electrically non-conductive
Element nur recht geringe Gewichtskräfte einwirken, kann es entsprechend baulich gering dimensioniert werden. Nebenschlußströme können nur bis zum Pneumatikgreifer gelangen und werden damit an einem Ort zurückgehalten, der weit vom Greifroboter entfernt ist.Since only very small weight forces act on the element, it can be structurally dimensioned accordingly. Shunt currents can only reach the pneumatic gripper and are thus held back at a location that is far away from the gripping robot.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Elemente, die ohnehin dem Lagern des Greifers im Trägerprofil dienen, elektrisch nicht leitend ausgebildet sind.According to a special embodiment of the invention, it is provided that elements which serve to support the gripper in the carrier profile are designed to be electrically non-conductive.
So wird es als besonders zweckmäßig angesehen, wenn das nicht leitende Element als Rohr oder Stab ausgebildet ist. Kupplungsmittel, die dem Verbinden des Rohres bzw. Stabes mit dem " Trägerprofil oder dem Greifer dienen, können unkompliziert mit dem Rohr bzw. Stab verbunden werden bzw. auf diesem entsprechend der gewünschten Position verschoben und fixiert werden. Vorzugsweise besteht das nicht leitende Element aus glasfaserverstärktem Kunststoff und ist insbesondere als Rohr ausgebildet. Das Element weist damit hohe Festigkeit bei geringem Gewicht auf. Grundsätzlich können auch andere verstärkte Kunststoffe Verwendung finden oder allgemein beispielsweise aus Kunststoff, Porzellan oder Glas bestehen.It is therefore considered particularly useful if the non-conductive element is designed as a tube or rod. Coupling means, which serve to connect the tube or rod to the "support profile or the gripper, can be easily connected to the tube or rod or moved and fixed on it according to the desired position. Preferably, the non-conductive element consists of glass fiber reinforced plastic and is designed in particular as a tube. The element therefore has high strength and low weight. In principle, other reinforced plastics can also be used or generally consist of plastic, porcelain or glass, for example.
Das Trägerprofil weist vorzugsweise mindestens eine sich über dessen Länge erstreckende Hinterschneidung auf, im Bereich derer ein Montageschlitten befestigbar ist, der der Lagerung des nichtThe carrier profile preferably has at least one undercut extending over its length, in the area of which an assembly carriage can be attached, which is used to store the non-
W leitenden Elementes dient. Hierzu ist der Montageschlitten beispielsweise mit Klemmbacken versehen. Mit dem Greifer ist zweckmäßig ein Montagearm verbunden, der seinerseits ein Klemmstück aufweist, in dem das elektrisch nicht leitende 0 Element gehalten ist. Das Trägerprofil weist beispielsweise Druckluftöffnungen auf, mit Anschlüssen, mit denen Druckluftschläuche zum Antreiben des Greifers verbindbar sind. W conductive element. For this purpose, the assembly slide is provided with clamping jaws, for example. An assembly arm is conveniently connected to the gripper, which in turn has a clamping piece in which the electrically non-conductive 0 element is held. The carrier profile has, for example, compressed air openings with connections to which compressed air hoses can be connected to drive the gripper.
Das Trägerprofil kann auch Kreisquerschnitt aufweisen und die Lagerung des nicht leitenden Elementes mittels einer das Trägerprofil umschließenden und mit dem Trägerprofil verspannbaren Schelle erfolgen, die das nicht leitende Element aufnimmt. Hierzu ist die Schelle beispielsweise mit Klemmbacken für das nicht leitende Element versehen.The support profile can also have a circular cross-section and the non-conductive element can be supported by means of a clamp that encloses the support profile and can be clamped to the support profile, which holds the non-conductive element. For this purpose, the clamp is provided with clamping jaws for the non-conductive element, for example.
Im erfindungsgemäßen Sinne ist der Begriff Greifer umfassend zu verstehen. Der Greifer kann beispielsweise ein Zangenteil mit zwei beweglichen Zangen aufweisen, oder aber ein Zangenteil in Art eines pneumatischen Kraftspanners, der nur eine bewegliche Zange aufweist. Die Greifer dienen insbesondere dem Halten bzw. Spannen eines Karosserieteils.In the sense of the invention, the term gripper is to be understood comprehensively. The gripper can, for example, have a clamp part with two movable clamps, or a clamp part in the form of a pneumatic power clamp that only has one movable clamp. The grippers are used in particular for holding or clamping a body part.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung der Figuren und den Figuren selbst dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.Further features of the invention are set out in the subclaims, the description of the figures and the figures themselves, it being noted that all individual features and all combinations of individual features are essential to the invention.
In den Figuren ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsformen beispielsweise dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es zeigt in vereinfachter Darstellung:The figures show the invention using two embodiments as an example, without being limited to them. It shows in a simplified representation:
Figur 1 eine Anbindung dreier pneumatischer Greifer an einFigure 1 shows a connection of three pneumatic grippers to a
Trägerprofil, wobei der jeweilige Greifer zwei Zangen
aufweist,
Figur 2 die in Figur 1 gezeigte Anbindung der drei Greifer, inCarrier profile, whereby the respective gripper has two clamps,
Figure 2 shows the connection of the three grippers shown in Figure 1, in
einer Explosionsdarstellung, und
Figur 3 eine Anbindung dreier pneumatischer Greifer, wobei deran exploded view, and
Figure 3 shows a connection of three pneumatic grippers, whereby the
jeweilige Greifer nur eine, dem Spannen dienende ZangeEach gripper has only one pair of pliers for clamping
aufweist.
»5having.
»5
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein aus Aluminium bestehendes Trägerprofil 1, an dem drei identische Greifer 2 angebracht sind. Das Trägerprofil 1 kann beliebige Länge aufweisen, zur Aufnahme einer Vielzahl von Greifern 2. Es weist im wesentlichen 0 die Außenkontur eines Quadrates auf und ist auf jeder seiner vier Seiten mit einer sich über seine Länge erstreckenden Hinterschneidung 3 versehen. Vier parallel zueinander angeordnete Kanäle 4 durchsetzen das Trägerprofil 1 in seiner Längsrichtung. Über nicht dargestellte Elemente bzw. Verbindungen 5 wird Druckluft in diese Kanäle 4 eingeleitet und kann mittels nicht gezeigter Druckluftschläuche von den Kanälen 4 abgegriffen werden, um sie nicht gezeigten Druckluftanschlüssen des jeweiligen Greifers 2 zuzuführen. Mit der Bezugsziffer 5 ist einFigures 1 and 2 show a carrier profile 1 made of aluminum, to which three identical grippers 2 are attached. The carrier profile 1 can have any length to accommodate a large number of grippers 2. It essentially has the outer contour of a square and is provided with an undercut 3 extending over its length on each of its four sides. Four channels 4 arranged parallel to one another pass through the carrier profile 1 in its longitudinal direction. Compressed air is introduced into these channels 4 via elements or connections 5 (not shown) and can be tapped from the channels 4 by means of compressed air hoses (not shown) in order to feed them to compressed air connections (not shown) of the respective gripper 2. The reference number 5 designates a
Elektrostecker für die Signale "Zange geöffnet" - "Zange geschlossen" bezeichnet.Electrical connector for the signals "pliers open" - "pliers closed".
Zum Befestigen jedes Greifers 2 ist ein Kulissenstein 6 vorgesehen, der in die zugeordnete Hinterschneidung 3 eingeführt und mit einem außen an das Trägerprofil 1 angelegten Montageschlitten 7 verbunden wird. Die Verbindung erfolgt zweckmäßigerweise durch Verschrauben von Kulissenstein 6 und Montageschlitten 7. Der jeweilige Montageschlitten 7 weist zwei zueinander verstellbare Klemmbacken 8 auf, die zwischen sich ein Kugelklemmstück 9 aufnehmen, das seinerseits einen Stab 10 ausTo fasten each gripper 2, a sliding block 6 is provided, which is inserted into the associated undercut 3 and connected to an assembly slide 7 placed on the outside of the support profile 1. The connection is conveniently made by screwing the sliding block 6 and the assembly slide 7 together. The respective assembly slide 7 has two clamping jaws 8 that can be adjusted relative to one another and which accommodate a ball clamp 9 between them, which in turn has a rod 10 made of
fe glasfaserverstärktem Kunststoff aufnimmt. Das den Klemmbacken 8 abgewandte Ende dieses Stabes 10 ist in einem Klemmstück 11 eines flexiblen Montagearmes 12 gehalten, der zwischen Klemmbacken 13 des Greifers 2 fixiert ist, die zwischen sich gleichfalls eine Öffnung 14 bilden.fe glass fiber reinforced plastic. The end of this rod 10 facing away from the clamping jaws 8 is held in a clamping piece 11 of a flexible mounting arm 12, which is fixed between clamping jaws 13 of the gripper 2, which also form an opening 14 between them.
Der jeweilige Greifer 2 weist ein Gehäuse 15 auf, in das eine der Klemmbacken 13 integriert ist, während die andere Klemmbacke relativ zur erstgenannten Klemmbacke verstelllbar ist, ferner den Druckluftanschluß und den Elektrostecker 5. Im Gehäuse 15 sind ferner zwei Zangen 16 und 17 gelagert, von denen die Zange 16 geradlinig beweglich ist, während die Zange 17 schwenkbar ist. Der jeweilige Greifer 2 ist in seiner geschlossenen Stellung gezeigt, mit dünnerer Linie ist die geöffnete Position der Zange 17 veranschaulicht.The respective gripper 2 has a housing 15 in which one of the clamping jaws 13 is integrated, while the other clamping jaw is adjustable relative to the first-mentioned clamping jaw, as well as the compressed air connection and the electrical plug 5. In the housing 15 there are also two pliers 16 and 17, of which the pliers 16 can be moved in a straight line, while the pliers 17 can be pivoted. The respective gripper 2 is shown in its closed position, with a thinner line showing the open position of the pliers 17.
Der Explosionsdarstellung gemäß Figur 2 ist zu entnehmen, daß bei einem der drei Greifer 2 die Lagerung des Stabes 10 nicht unmittelbar im Montageschlitten 7 erfolgt. Der Stab 10 ist dort in einem Kugelkopfadapter 18 gehalten und es weist der Montageschlitten 7 entsprechend sphärisch ausgestaltete Backenaufnahmen der Klemmbacken 8 für die Kugel 19 des Adapters 18 auf. Dieser Figur ist ferner zu entnehmen, daß der Montagearm 12 des 5 Klemmstückes 11 auch der Aufnahme eines zusätzlichen flexiblen Montagearmes 2 0 dienen kann, der über einen Kugelkopfadapter 21 einen Zentrierstift 22 oder einen Initiator aufnimmt.The exploded view according to Figure 2 shows that in one of the three grippers 2 the rod 10 is not mounted directly in the assembly slide 7. The rod 10 is held there in a ball head adapter 18 and the assembly slide 7 has correspondingly spherically designed jaw receptacles of the clamping jaws 8 for the ball 19 of the adapter 18. This figure also shows that the assembly arm 12 of the clamping piece 11 can also serve to accommodate an additional flexible assembly arm 20, which accommodates a centering pin 22 or an initiator via a ball head adapter 21.
Der die Funktion eines Auslegearmes aufweisende Stab 10 weist beispielsweise einen Außendurchmesser von 25 mm auf. Alle in den
Figuren 1 und 2 gezeigten Teile bestehen im wesentlichen aus Metall, bis auf die Stäbe 10.
5The rod 10, which functions as an extension arm, has an outer diameter of 25 mm, for example. All parts shown in Figures 1 and 2 are essentially made of metal, except for the rods 10.
5
Nicht gezeigt ist in den Figuren 1 und 2 die Greiferspinne und der diese bewegende Greiferroboter. Es sind beispielsweise mehrere Trägerprofile 1 vorgesehen, die parallel zueinander angeordnet sind und entsprechend der konkreten Anwendung eine definierte Anzahl von Greifern 2 aufnehmen. Die Trägerprofile 1 sind in einem Lagerelement gehalten, das beispielsweise als H-Not shown in Figures 1 and 2 are the gripper spider and the gripper robot that moves it. For example, several carrier profiles 1 are provided, which are arranged parallel to one another and accommodate a defined number of grippers 2 according to the specific application. The carrier profiles 1 are held in a bearing element, which is designed, for example, as an H-
t förmiger Träger ausgebildet ist, der beweglich, insbesondere schwenkbar im Roboterkopf gelagert ist.T-shaped support is designed, which is movably, in particular pivotably, mounted in the robot head.
Die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform entspricht der in den Figuren 1 und 2 dargestellten, bis auf die Ausbildung der Greifer 2. Der Einfachheit halber sind deshalb die in den Ausführungsformen übereinstimmenden Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Bei der Ausführungsform nach Figur 2 ist der Greifer 2 als pneumatischer Kraftspanner ausgebildet, der allerdings nur bezüglich seiner beweglichen Zange 23 dargestellt ist. Eine Greiferspinne mit solchen Zangen 23 dient dem Aufnehmen bzw. Fixieren eines Bauteiles, insbesondere eines Karosserieteils, das auf den in Arbeitsstellung geschwenkten Zangen 23 der Greifer 2 aufliegt und gegen ein Greiferwiderlager gedrückt wird. In der Figur 3 ist die Arbeitsstellung der Zange 23 mit dicken Linien gezeigt, die geöffnete Stellung mit dünnen Linien.The embodiment shown in Figure 3 corresponds to that shown in Figures 1 and 2, except for the design of the grippers 2. For the sake of simplicity, the components that are the same in the embodiments are therefore designated with the same reference numbers. In the embodiment according to Figure 2, the gripper 2 is designed as a pneumatic power clamp, which is only shown with regard to its movable tongs 23. A gripper spider with such tongs 23 serves to pick up or fix a component, in particular a body part, which rests on the tongs 23 of the gripper 2 pivoted into the working position and is pressed against a gripper abutment. In Figure 3, the working position of the tongs 23 is shown with thick lines, the open position with thin lines.
Die erfindungsgemäße Isolation der Greifer 2 zum Trägerprofil 1 mittels der Lagerung über die GFK-Stäbe 10 stellt sicher, daß beim Schweißen mittels eines Schweißroboters keine Nebenströme über die Zangen der Greifer in die Trägerprofile und von dort in den Greifroboter eingeleitet werden können, mit der Gefahr, daß die Steuerung des Greiferroboters beeinträchtigt wird. Abgesehen hiervon wird durch die Isolation eine Reduzierung der Schweißleistung infolge Nebenschlußströmen wirksam verhindert.The inventive insulation of the grippers 2 from the carrier profile 1 by means of the bearing via the GRP rods 10 ensures that when welding using a welding robot, no secondary currents can be introduced via the grippers' tongs into the carrier profiles and from there into the gripping robot, with the risk that the control of the gripping robot is impaired. Apart from this, the insulation effectively prevents a reduction in welding performance as a result of secondary currents.
Claims (7)
15fe 2. Connection according to claim 1, characterized in that the non-conductive element (10) is designed as a tube or rod.
15
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970327 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20000420 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20030314 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20050131 |
|
| R071 | Expiry of right |