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Wenn bei dem erfindungsgemäßen Greiferwechselsy-
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die in die automatische Handhabungseinrichtung eingespannten beiden Greiferbacken
gegen solche einer anderen Form und/oder Größe ausgewechselt werden sollen, dann
wird die Handhabungseinrichtung mit der den betreffenden Greiferbacken zugeordneten
Stelle des Magazins zur Deckung gebracht, so daß die beiden Greifer in das Magazin
ortsfest eingreifen. Daraufh;n wird die Spindel der Handhabungseinrichtung in Löserichtung
verdreht, so daß sich die beiden Muttern gegenüber den Bolzen der beiden im Magazin
festgelegten Greiferbacken verschieben, bis die Köpfe der an den Greiferbacken befestigten
Bolzen mit dem verbreiterten Bereich der schlüssellochförmigen Öffnung der betreffenden
Mutter fluchten. Daraufhin kann die Handhabungseinrichtung zusammen mit der Spindel
und den Muttern nach oben von den Greiferbacken abgehoben werden. Sodann wird die
Handhabungseinrichtung in der erforderlichen Weise gegenüber dem Magazin bewegt,
bis sie sich über dem gewünschten Paar Greiferbacken befindet. Daraufhin wird die
Handhabungseinrichtung abgesenkt, bis die Köpfe der Bolzen der beiden Greiferbacken
durch die verbreiterten Bereiche der schlüssellochförmigen Öffnungen der Muttern
hindurch in den zugeordneten Schlitz eindringen. Daraufhin wird die Spindel in Spannrichtung
verdreht, so daß sich die Muttern gegenüber den im Magazin festgehaltenen Greiferbacken
zueinander hin bewegen, wobei die Bolzen von dem verbreiterten Bereich der schlüssellochförmigen
Öffnung in den schmäleren Bereich gleiten, so daß sie gegen ein Herausfallen gesichert
sind, weil der Kopf die in der betreffenden Mutter ausgebildete schlüssellochförmige
Öffnung hintergreift.
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Sodann wird die Handhabungseinrichtung zu dem gewünschten Werkstück
oder Werkzeug verfahren, das durch entsprechendes Verdrehen der Spindel zwischen
den Greiferbacken eingeklemmt werden kann.
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Im Hinblick auf eine besonders stabile Befestigung der Greiferbacken
an den Muttern ist vorgesehen, daß jede Mutter oder jede Greiferbacke zwei schlüssellochförmige
Öffnungen und jede Greiferbacke oder jede Mutter zwei entsprechende Bolzen mit verbreitertem
Kopf aufweist.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet
durch eine Rasteinrichtung zum lösbaren Verriegeln der Greiferbacken gegenüber den
zugeordneten Muttern. Durch diese Rasteinrichtung sind die Greiferbacken gegen eine
unbeabsichtigte Bewegung gegenüber den zugeordneten Muttern geschützt.
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Die Muttern sind vorzugsweise mit die Verriegelungsstellung der zugeordneten
Greiferbacken definierenden Anschlägen versehen.
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Um eine Verdrehung der Muttern gegenüber der Spindel zu verhindern,
ist bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß die Muttern
in einem die Spindel aufnehmenden geschlitzten Rohr axial verschiebbar, aber undrehbar
geführt sind.
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Zweckmäßigerweise sind die schlüssellochförmigen Öffnungen in einer
mit jeder Mutter starr verbundenen Aufnahme angeordnet. Diese Aufnahme ist mit einem
den oder die Bolzen der zugeordneten Greiferbacke aufnehmenden Längsschlitz versehen.
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Eine gegen Drehkräfte besonders stabile Abstützung der Muttern läßt
sich erzielen, wenn die Muttern und die Bohrung des Rohres einen viereckigen Querschnitt
haben.
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Im Hinblick auf ein besonders einfaches Erfassen der in dem Magazin
paarweise angeordneten Greiferbakken ist vorgesehen, daß deren Bolzen oder Öffnungen
in parallelen Linien fluchten. Das bedeutet, daß die Bolzen aller zusammengehörigen
Paare von Greiferbacken einen einheitlichen Abstand voneinander aufweisen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt.
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F i g. I einen Längsschnitt durch einen Arm einer automatischen Handhabungseinrichtung
mit zwei daran befestigten unterschiedlichen Greiferbacken, Fig. 2 einen Querschnitt
nach der Linie ll-ll in Fig. 1, Fig.3 einen Schnitt nach der Linie 111-111 in Fig.
1, und F i g. 4 eine Darstellung ähnlich wie F i g. 2, die aber eine Abwandlung
zeigt.
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In Fig. list ein Rohr 10 im Längsschnitt gezeigt, das an einem (nicht
gezeigten) Greiferarm einer vollautomatisch arbeitenden Handhabungseinrichtung befestigt
und sowohl vertikal als auch horizontal bewegbar ist. In dem Rohr 10 ist eine Spindel
12 drehbar gelagert, die mit einem angedeuteten umsteuerbaren Elektromotor 13 verbunden
ist. Die Spindel 12 hat einen Abschnitt 14 mit Rechtsgewinde und einen Abschnitt
16 mit Linksgewinde. Auf jeden der beiden Abschnitte 14 und 16 ist eine Mutter 18
bzw. 20 aufgeschraubt, die ebenfalls ein Rechts- bzw. Linksgewinde aufweist.
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Das Rohr 10 ist im unteren Umfangsbereich mit zwei zu seiner Längsachse
parallelen Längsschlitzen 22 versehen. Mit jeder Mutter 18 bzw. 20 ist eine Paßfeder
24 starr verbunden, die in dem Längsschlitz 22 des Rohres 10 axial verschiebbar,
aber undrehbar geführt ist. Mit jeder Paßfeder 24 ist eine linke bzw. rechte Aufnahme
26,28 starr verbunden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Mutter, die
Paßfeder und die Aufnahme als getrennte Bauteile ausgebildet, die durch Schrauben,
Kerbstifte od. dgl. fest miteinander verbunden sind. Da die linke und die rechte
Aufnahme 26 bzw. 28 spiegelbildlich ausgebildet sind, wird nachfolgend lediglich
die linke Aufnahme 26 näher erläutert.
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In der Aufnahme 26 ist ein Kanal 30 ausgebildet. der parallel zur
Achse des Rohres 10 verläuft. Die Unterseite der Aufnahme 26 weist einen Längsschlitz
32 auf. der mit dem Kanal 30 in Verbindung steht und mit zwei kreisförmigen Erweiterungen
34 versehen ist. Am linken Ende der Aufnahme 26 ist eine nach unten ragende Lasche
36 befestigt, in die eine Einstellschraube 38 eingeschraubt ist, deren freies Ende
nach innen ragt.
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Mit der linken und rechten Aufnahme 26 bzw. 28 ist eine linke bzw.
rechte Greiferbacke 40 bzw. 42 lösbar verbunden. Diese Greiferbacken haben eine
der Form und Größe des zu erfassenden Werkzeugs oder Werkstücks entsprechende Greiffläche.
Wenngleich im praktischen Betrieb immer zwei spiegelbildlich ausgebildete Greiferbacken
zusammenwirken, sind in F i g. 1 zwei verschiedene Greiferbacken gezeigt. wobei
die linke Greiferbacke 40 zum Erfassen von Werkstücken mit einem maximalen Durchmesser
und die rechte Greiferbacke 42 zum Erfassen von Werkstücken mit einem minimalen
Durchmesser dient. Da die normalerweise zusammenwirkenden Greiferbacken spiegelbildlich
ausgebildet sind, wird nachfolgend lediglich die linke Greiferbacke 40 näher erläutert.
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An der oberen Stirnkante der Greiferbacke 40 sind zwei nach oben
ragende Bolzen 44 befestigt. die am oberen Ende einen verbreiterten Kopf 46 aufweisen.
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Der Durchmesser der Bolzen 44 ist geringfügig kleiner als die Breite
des in der Aufnahme 26 ausgebildeten Längsschlitzes 32, und der Durchmesser des
verbreiterten Kopfes 46 ist geringfügig kleiner als die Breite des
Kanals
30 bzw. des Durchmessers der kreisförmigen Erweiterungen 34 des Längsschlitzes 32
der Aufnahme 26. Die Greiferbacke 40 kann daher mit den verbreiterten Bolzenköpfen
46 von unten her durch die Erweiterungen 34 des Längsschlitzes 32 hindurch in den
Kanal 30 der Aufnahme 26 eingeführt und sodann nach links verschoben werden, bis
sie an der Einstellschraube 38 zur Anlage gelangt. In dieser Endstellung befinden
sich die beiden Bolzen 44 im Bereich des Längsschlitzes 32, den die Bolzenköpfe
46 hintergreifen. Um die Greiferbacken 40 und 42 in dieser Endstellung lösbar zu
verriegeln, kann gemäß F i g. 4 in der betreffenden Aufnahme 26 bzw. 28 eine federbelastete
Kugel angeordnet sein, die in eine Quernut 50 der betreffenden Gt eiferbacke 40
bzw. 42 in der Endstellung derselben einrasten kann. Zur Entnahme der Greiferbacken
werden diese nach innen bewegt, bis die verbreiterten Bolzenköpfe 46 mit den kreisförmigen
Erweiterungen 34 des Längsschlitzes 32 fluchten, woraufhin sich die Greiferbacken
durch ihr Eigengewicht von der betreffenden Aufnahme lösen.
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Im praktischen Betrieb erfolgt das Einsetzen bzw.
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Wechseln der Greifer aber nicht manuell, sondern automatisch. Eine
Vielzahl paarweise zusammengehöriger Greiferbacken unterschiedlicher Form und Abmessungen
ist in einem (nicht gezeigten) Magazin derart angeordnet, daß ihre Bolzen in vier
parallelen Linien miteinander fluchten, wobei Vorkehrungen getroffen sind, daß jeweils
zusammengehörige Greiferbacken ihren gegenseitigen Abstand nicht verändern können.
Das Rohr 10 wird mittels der Handhabungseinrichtung, die numerisch gesteuert sein
kann, automatisch mit den beiden gewünschten Greiferbacken fluchtend angeordnet.
Die beiden Muttern 18 und 20 werden oder wurden bereits zuvor durch entsprechendes
Verdrehen der Spindel 12 mittels des (nicht gezeigten) zugeordneten Antriebsmotors
in eine solche Stellung gebracht, daß die in den mit diesen fest verbundenen Aufnahmen
26 bzw. 28 ausgebildeten kreisförmigen Erweiterungen 34 der Schlitze 32 mit den
Bolzenköpfen der in dem (nicht gezeigten) Magazin ortsfest angeordneten Greiferbacken
40 bzw.
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42 fluchten. Daraufhin wird das Rohr 10 vertikal abgesenkt, bis die
Bolzenköpfe 46 der beiden Greiferbacken 40,42 durch die betreffenden kreisförmigen
Erweiterungen 34 der Schlitze 32 in der Aufnahme 26 bzw. 28 hindurch in den Kanal
30 eindringen. Daraufhin wird die Spindel 12 in einer solchen Richtung verdreht,
daß sich der Abstand der beiden Muttern 18 und 20 verringert.
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Da die in dem Magazin angeordneten Greiferbacken ihren gegenseitigen
Abstand nicht verändern können, kommt es zu einer Relativbewegung zwischen den Aufnahmen
26 bzw. 28 und der in diese eingreifenden Greiferbacke 40. bzw. 42, bis die an der
Aufnahme angeordnete Einstellschraube an der betreffenden Greiferbacke anschlägt.
In dieser Relativstellung der Greiferbacke gegenüber der Aufnahme befinden sich
die Bolzen 44 der Greiferbacke im Bereich des Längsschlitzes 32, den die Bolzenköpfe
46 hintergreifen. Daraufhin wird das Rohr 10 automatisch vertikal angehoben und
horizontal verfahren und sodann auf den zu erfassenden Gegenstand abgesenkt. Die
Spindel 12 wird in der eine Verringerung des Abstandes der beiden Muttern 18 und
20 bewirkenden Richtung verdreht, so daß die an den Einstellschrauben 38 anliegenden
beiden Greiferbacken 40 und 42 den Gegenstand zwischen sich erfassen.
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Wenn die beiden in die Aufnahmen 26 und 28 eingesetzten Greiferbacken
40 bzw. 42 gegen solche einer anderen Form oder Größe ausgetauscht werden sollen,
dann wird das Rohr 10 an der betreffenden Stelle des Magazins abgesenkt, bis die
beiden Greiferbacken 40 und 42 in dem Magazin festgelegt sind. Daraufhin wird die
Spindel 12 in einer solchen Richtung verdreht, die eine Vergrößerung des gegenseitigen
Abstandes der beiden Muttern 18 und 20 bewirkt. Da die in dem Magazin festgelegten
beiden Greiferbacken 40 und 42 dieser Bewegung der Muttern nicht folgen können,
gleiten ihre Bolzen 44 in dem betreffenden Längsschlitz 32 der Aufnahme 26 bzw.
28, bis die Bolzenköpfe 46 mit den kreisförmigen Erweiterungen 34 fluchten. Daraufhin
wird das Rohr 10 angehoben, bis die linke und die rechte Aufnahme 26 und 28 von
den Bolzenköpfen 46 freikommt, weil die linke und die rechte Greiferbacke 40 und
42 diese Vertikalbewegung wegen ihres Eigengewichts nicht mitmacht.
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Die vorstehend geschilderten Bewegungsabläufe erfolgen vollautomatisch
durch entsprechende Programmierung der Handhabungseinrichtung. Die in dem Magazin
abgelegten Greiferbacken werden vollautomatisch und ohne zusätzliche Mechanik von
dem Greiferarm aufgenommen und wieder abgelegt. Die Aufnahme der Greiferbacken erfolgt
durch einander hintergreifende Elemente, wobei dieser Hintergriff durch die Bewegung
in Schließrichtung der Greiferbacken hergestellt wird.
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Abweichend von dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel könnte
die in dem Rohr 10 vorgesehene und die Muttern 18 und 20 zu einer Axialbewegung
führende Bohrung auch eckig, insbesondere quadratisch sein. Ein solcher in F i g.
4 gezeigter Querschnitt ergibt einerseits eine gute Führung der einen entsprechenden
Querschnitt aufweisenden Muttern, und er verhindert gleichzeitig eine Verdrehung
der Muttern.
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Ferner ist auch eine kinematische Umkehr dergestalt möglich, daß
die schlüssellochförmigen Öffnungen in den Greiferbacken und die entsprechenden
Bolzen an den Muttern angeordnet sind.
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Weiterhin kann das Magazin mit einer Rasteinrichtung zum lösbaren
Verriegeln der Greiferbacken versehen sein.
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Bezugszeichenliste: 10 Rohr 12 Spindel 13 Elektromotor 14 Rechtsgewinde
16 Linksgewinde 18 Mutter auf 14 20 Mutter auf 16 22 Längsschlitz von 10 24 Paßfeder
26 linke Aufnahme 28 rechte Aufnahme 30 Kanal in 26,28 32 Längsschlitz in 26 34
Erweiterung von 32 36 Lasche 38 Einstellschraube 40 linke Greiferbacke 42 rechte
Greiferbacke 44 Bolzen 46 Kopf von 44 48 Kugel 50 Quernut von 40,42