DE3513893C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Greifer für Werkstücke mit auswechselbaren Fingerelementen, die an relativ zueinan­ der verstellbaren Haltern für die Fingerelemente befestigt sind.The invention relates to a gripper for workpieces with interchangeable finger elements that are relative to each other the adjustable holders for the finger elements are.

Ein derartiger Greifer ist z. B. durch die DE-OS 28 19 622 bekanntgeworden. Danach sind die Halter für die Fingerele­ mente am Greifer schwenkbar gelagert und können durch einen mit Auflaufschrägen versehenen Stempel betätigt werden. Die Fingerelemente sind mit einem zylindrischen Schaft versehen, der in Bohrungen der Halter eingesetzt wird. Die Halter sind im Bereich der Bohrungen längs geschlitzt, so daß die Fin­ gerelemente mittels einer Klemmschraube kraftschlüssig befe­ stigt werden können.Such a gripper is e.g. B. by DE-OS 28 19 622 known. After that are the holders for the finger ele elements on the gripper can be pivoted and can be stamps provided with bevels are operated. The Finger elements are provided with a cylindrical shaft, which is used in the holes of the holder. The holders are slotted longitudinally in the area of the holes so that the fin Force fit the elements using a clamping screw can be increased.

Ferner ist es durch die JP-A2 54-1 38 271 bekannt, in einer Schlittenführung zu führen und mittels einer von einem Motor angetriebenen Spindel zu verstellen.Furthermore, it is known from JP-A2 54-1 38 271, in a To guide the slide and by means of a motor to adjust the driven spindle.

Nach der DE 33 06 510 A1 ist es ferner bekannt, Greifbacken an Greiffingern mittels einer Schnellwechselkupplung austauschbar zu befestigen.According to DE 33 06 510 A1 it is also known to gripping jaws Gripping fingers can be exchanged using a quick-change coupling to fix.

Nach der DD 2 20 820 A1 weist außerdem ein Greifer einen Sensor zur Bestimmung der Lage der Greiffinger im Greifer auf.According to DD 2 20 820 A1, a gripper also has a sensor to determine the position of the gripper fingers in the gripper.

Ferner ist durch die GB 21 30 550 A ein Greifer mit auswechsel­ baren Fingern bekannt, die in gegeneinander verschiebbare Halter eingreifen und durch eine Querstange gesichert sind. Die Halter sind nur so weit verschiebbar, als es für die Verriegelung der Fingerelemente erforderlich ist.GB 21 30 550 A also makes it possible to replace a gripper baren fingers known in the mutually displaceable holder intervene and are secured by a crossbar. The holder can only be moved as far as it is for locking the Finger elements are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Greifer zu schaffen, der universell einsetzbar ist und dessen Finger­ elemente ohne zusätzliche Betätigungselemente im Greifer gewechselt werden können.The invention has for its object to a gripper create that can be used universally and whose fingers elements without additional actuating elements in the gripper can be changed.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 ge­ löst. Durch den großen Verstellbereich der Fingerelemente kann der Greifabstand sehr unterschiedlichen Werkstücken an­ gepaßt werden. Durch die Verwendung des Schrittmotors ist es möglich, den Abstand der Fingerelemente auf den jeweiligen Greifabstand sehr genau einzustellen, so daß es nur einer räumlich und zeitlich kurzen Hubbewegung für den jeweiligen Greifvorgang bedarf. This object is achieved by the invention according to claim 1 solves. Due to the large adjustment range of the finger elements the gripping distance can affect very different workpieces be fitted. By using the stepper motor it is possible the distance of the finger elements on the respective Gripping distance to adjust very precisely, so that there is only one spatially and temporally short stroke movement for the respective Gripping process required.  

Durch die Schnellwechselkupplung ist ein vollautomatischer Wechsel der Fingerelemente möglich. Diese können z. B. in einem Magazin bereitgehalten werden, das im Arbeitsbereich des Greifers angeordnet ist.The quick-change coupling is a fully automatic Change of finger elements possible. These can e.g. B. in be kept in a magazine in the work area the gripper is arranged.

Durch die Erfindung ist es möglich, die Fingerelemente in einem einfachen Hubvorgang in die Halter einzusetzen bzw. aus den Fingerelementen heraus­ zuziehen. Die Fingerelemente können in den Haltern federnd verrasten und somit hinreichend festgehalten werden. Der Auswechselvorgang erfolgt so schnell, daß der Arbeitsablauf des Greifers kaum unterbrochen wird.By the invention it is possible to move the finger elements in in a simple lifting process insert the holder or out of the finger elements move. The finger elements can be resilient in the holders lock and thus be adequately held. The Replacement process is so quick that the workflow the gripper is hardly interrupted.

Durch die Erfindung ist es möglich, die Fingerelemente in einem einfachen plattenförmigen Magazin räumlich gedrängt im Arbeitsbereich des Greifers bereit zu halten. Die schlitzartigen Ausnehmun­ gen sind z. B. in zwei parallelen Reihen angeordnet, wobei die Fingerelemente eines jeden Paares in zwei gegenüberlie­ genden Ausnehmungen der einen und der anderen Reihe aufgenom­ men sind. Die Halteschäfte der Fingerelemente eines jeden Paares weisen dadurch einen definierten Abstand auf, was den Wechselvorgang erleichtert. Die Fingerelemente werden beim Wechsel durch eine Bewegung in Richtung der Magazinebene in die schlitzartigen Ausnehmungen eingesetzt bzw. aus diesen herausgeführt. Diese Bewegung kann z. B. durch eine Eigenbe­ wegung der Fingerelemente erfolgen, wenn die schlitzartigen Ausnehmungen in entgegengesetzter Richtung offen sind. Es ist aber auch möglich, nur eine Reihe von Ausnehmungen vor­ zusehen, in der die Fingerelemente hintereinander angeord­ net sind. In diesem Falle weisen die schlitzförmigen Ausneh­ mungen in eine Richtung, und die Fingerelemente können durch eine Bewegung des Greifers in die entsprechende Richtung ausgewechselt werden.By the invention it is possible to use the finger elements in a simple plate-shaped magazine spatially crowded in the work area of the gripper. The slot-like recess gen are z. B. arranged in two parallel rows, wherein the finger elements of each pair face to face in two recesses in one and the other row men are. The holding shafts of the finger elements of everyone Couples have a defined distance, which is the Exchange process facilitated. The finger elements are in the Change by moving in the direction of the magazine level in the slot-like recesses used or from these led out. This movement can e.g. B. by Eigenbe movement of the finger elements take place when the slit-like Recesses are open in the opposite direction. It but it is also possible to provide only a series of recesses watch in which the finger elements are arranged one behind the other are not. In this case, the slot-shaped recess in one direction and the finger elements can pass through a movement of the gripper in the corresponding direction  to be replaced.

Die Fingerelemente sind in dem Magazin so fixiert, daß sie beim Einsetzen in die Halter bzw. Herausziehen aus den Hal­ tern in dieser Richtung nicht verschoben werden können.The finger elements are fixed in the magazine so that they when inserting into the holder or pulling it out of the neck tern cannot be moved in this direction.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist es möglich, den Abstand der Halter zueinander genau zu definie­ ren. Davon ausgehend, kann der Abstand mit Hilfe des Schritt­ motors gezielt auf einen gewünschten Wert eingestellt wer­ den. Ein derartiger Sensor kann z. B. durch eine Lichtschran­ ke betätigt werden, die bei jedem Greifvorgang die exakte Stellung der Schlitten prüft und gegebenenfalls automatisch korrigiert. Dadurch sind auch bei von Werkstück zu Werkstück sehr unterschiedlichen Greifabständen genaue Einstellungen möglich.By developing the invention according to claim 2 it is possible to precisely define the distance between the holders Based on this, the distance can be adjusted using the step motors specifically to a desired value the. Such a sensor can e.g. B. by a light barrier ke operated, the exact each gripping process Checks the position of the carriage and, if necessary, automatically corrected. This also means that from workpiece to workpiece very different gripping distances exact settings possible.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention with reference to one in the drawing tion illustrated embodiment explained in more detail. It shows

Fig. 1 in schematisierter Darstellung eine Seitenansicht eines Greifers mit Greiffingern für elektronische Bauelemente, Fig. 1 in a schematic representation a side view of a gripper with gripper fingers for electronic components,

Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht auf in ein Magazin einge­ setzte Greiffinger nach Fig. 1. Fig. 2 and 3 a side view of a magazine inserted into sat gripper fingers of FIG. 1.

Nach Fig. 1 weist ein Greifer 1 einen Kupplungsflansch 2 zum Befestigen des Greifers an einem Greifarm eines Handhabungs­ gerätes auf. Der Greifer ist mit einem Paar auswechselbarer Fingerelemente 3 versehen, die in Haltern 4 des Greifers 1 gehalten sind. Die Halter 4 sind in Führungssäulen 5 einer Schlittenführung gegeneinander verschiebbar geführt. Der An­ trieb der Halter 4 erfolgt mittels einer Zugspindel 6, die von einem Schrittmotor 7 angetrieben ist. Durch die Schlit­ tenführung und den Spindelantrieb wird eine langhubige Ver­ stellbarkeit der Fingerelemente 3 ermöglicht, so daß der Greifer 1, ohne daß er ausgewechselt werden muß, für eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkstücken verwendet werden kann. Ein strichpunktiert dargestelltes elektrisches Bauele­ ment 7 wird zwischen zwei dafür angepaßten Fingerelementen 3 gehalten und kann in dieser Stellung z. B. mit seinen An­ schlußelementen 8 in entsprechende Bohrungen einer Leiter­ platte eingesetzt werden. Die Halter 4 sind mit einer Schnellwechselkupplung für die Fingerelemente 3 versehen. Diese weisen einen sich in ihrer Längsrichtung erstrecken­ den Kupplungsschaft 9 auf, der verdrehsicher in die Schnell­ wechselkupplung der Halter 4 eingesetzt werden kann. In die­ ser Lage werden die Fingerelemente 3 z. B. durch eine Rastku­ gel 10 gesichert, die in eine Ringnut des Kupplungsschaftes 9 eingreift.According to Fig. 1, a hook 1 on a coupling flange 2 for fastening the device of the gripper on a gripper arm of a handling. The gripper is provided with a pair of interchangeable finger elements 3 , which are held in holders 4 of the gripper 1 . The holders 4 are slidably guided in guide columns 5 of a slide guide. The drive to the holder 4 is carried out by means of a pull spindle 6 which is driven by a stepper motor 7 . By Schlit tenführung and the spindle drive a long stroke Ver adjustability of the finger elements 3 is made possible, so that the gripper 1 can be used for a variety of different workpieces without having to be replaced. A dash-dotted electrical component 7 is held between two specially adapted finger elements 3 and can be in this position, for. B. with its on circuit elements 8 in corresponding holes of a conductor plate are used. The holders 4 are provided with a quick-change coupling for the finger elements 3 . These have a extending in their longitudinal direction, the coupling shaft 9 , which can be inserted in the quick-change coupling of the holder 4 in a rotationally secure manner. In this position, the finger elements 3 z. B. secured by a Rastku gel 10 which engages in an annular groove of the coupling shaft 9 .

Die Fingerelemente 3 können durch einfaches Einstecken und Herausziehen des Kupplungsschaftes 9 ausgewechselt werden. Dadurch eignet sich der Greifer insbesondere zur Bestückung von Leiterplatten mit unterschiedlichen Bauelementen in be­ liebiger Reihenfolge.The finger elements 3 can be replaced by simply inserting and removing the coupling shaft 9 . This makes the gripper particularly suitable for assembling printed circuit boards with different components in any order.

Die Greiffinger 3 weisen zwischen dem Kupplungsschaft 9 und ihrer Greifzone eine Einschnürung 11 auf, die dem Einsetzen in ein Magazin dient.The gripping fingers 3 have a constriction 11 between the coupling shaft 9 and their gripping zone, which is used for insertion into a magazine.

Ein derartiges Magazin 12 ist mit einem Paar Greiffingern 3 in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Das plattenförmige Magazin 12 weist kammartig schlitzförmige Ausnehmungen auf, deren Weite dem rechteckigen Querschnitt der Fingerelemente 3 im Bereich der Einschnürungen 11 angepaßt ist. Die Fingerele­ mente 3 können entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Pfeilrichtung in die Ausnehmungen 13 eingesetzt bzw. aus diesen herausgenommen werden. Ist das Magazin 12 im Arbeits­ bereich des Greifers angeordnet, so kann der ganze Vorgang des Wechsels der Greiffinger 3 bei entsprechender Steuerung des Greifers vollautomatisch durchgeführt werden. Der Grei­ fer stellt den Abstand der Greiffinger auf den Abstand zweier Ausnehmungen 13 ein, fährt mit den Einschnürungen vor die Ausnehmungen 13 und schiebt sie entsprechend der Pfeilrichtung in diese hinein. Sodann verfährt er nach oben, so daß die Greiffinger 3 mit ihrem Kupplungsschaft aus den Haltern 4 herausgezogen werden. Sodann verfährt der Greifer seitlich über ein anderes Paar von Greiffingern, senkt sich mit seinen Haltern über deren Kupplungsschäfte, bis diese in die Schnellwechselkupplung einrasten. Sodann können diese aus den Ausnehmungen 13 durch seitliches Verfahren herausge­ führt werden.Such a magazine 12 is shown with a pair of gripping fingers 3 in FIGS. 2 and 3. The plate-shaped magazine 12 has comb-like slot-shaped recesses, the width of which is adapted to the rectangular cross section of the finger elements 3 in the region of the constrictions 11 . The Fingerele elements 3 can be inserted or removed from the recesses 13 in accordance with the direction of the arrow shown in Fig. 3. If the magazine 12 is arranged in the working area of the gripper, the whole process of changing the gripper fingers 3 can be carried out fully automatically with appropriate control of the gripper. The gripper fer adjusts the distance of the gripping fingers to the distance between two recesses 13 , moves with the constrictions in front of the recesses 13 and pushes them into the direction of the arrow. Then it moves upwards, so that the gripper fingers 3 are pulled out of the holders 4 with their coupling shaft. The gripper then moves laterally over another pair of gripper fingers and lowers with its holders over their coupling shafts until they snap into the quick-change coupling. Then these can be led out of the recesses 13 by lateral methods.

Claims (2)

1. Greifer für Werkstücke mit auswechselbaren Fingerelementen, die an relativ zueinander verstellbaren Haltern für die Finger­ elemente befestigt sind, wobei die Halter mit einer Schnell­ wechselkupplung und die Fingerelemente jeweils mit einem sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden Kupplungsschaft (9) zum verdrehsicheren Einsetzen in die Schnellwechselkupplung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (4) in einer Schlittenführung des Greifers (1) geführt und mittels zumindest eines Schrittmotors (7) und zumindest einer von diesem angetriebenen Zugspindel (6) lang­ hubig verschiebbar sind, daß die Fingerelemente zwischen dem Kupplungsschaft (9) und einer Greifzone eine Einschnürung (11) zum paarweisen seitlichen Einsetzen in schlitzartige Ausnehmungen (13) eines kammförmigen Magazins (12) aufweisen, daß das Magazin im Arbeitsbereich des Greifers angeordnet ist und daß die Fingerelemente (3) selbsttätig durch Eigenbewegungen des Greifers und der Halter (4) auswechselbar sind.1.Gripper for workpieces with interchangeable finger elements, which are attached to relatively adjustable holders for the finger elements, the holder with a quick-change coupling and the finger elements each with a longitudinally extending coupling shaft ( 9 ) for rotation-proof insertion into the quick-change coupling are provided, characterized in that the holders ( 4 ) are guided in a slide guide of the gripper ( 1 ) and can be displaced in a long stroke by means of at least one stepping motor ( 7 ) and at least one pull spindle ( 6 ) driven thereby, that the finger elements between the coupling shaft ( 9 ) and a gripping zone a constriction ( 11 ) for paired lateral insertion into slot-like recesses ( 13 ) of a comb-shaped magazine ( 12 ) that the magazine is arranged in the working area of the gripper and that the finger elements ( 3 ) automatically by the gripper's own movements and the holder ( 4 ) are interchangeable. 2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (1) einen Sensor zur Bestimmung der Lage der Halter (4) im Greifer (1) aufweist.2. Gripper according to claim 1, characterized in that the gripper ( 1 ) has a sensor for determining the position of the holder ( 4 ) in the gripper ( 1 ).