DE3823621C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Greifer zum Greifen und Handhaben von Werkstücken, der an einer mehrachsigen Positioniereinrichtung anbringbar ist, gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Derartige Greifer werden in Verbindung beispielsweise mit Industrierobotern zur Durchführung der verschiedensten Handhabungsaufgaben für vielfältige Werkstückformen ver­ wendet, und sind beispielsweise aus der US-PS 47 23 806 bekannt.

Die bekannten Greifer-Bauformen sind insbesondere Backen­ greifer, bei denen die zu handhabenden Werkstücke zwischen den Greiferbacken gespannt und transportiert sind.

Derartige Backengreifer haben jedoch den Nachteil, daß bedingt durch die Backengeometrie eine Anpassung an unter­ schiedliche Werkstückgrößen und -formen nur in sehr be­ schränktem Umfange möglich ist. Darüberhinaus ist es bei der Handhabung unterschiedlicher Werkstücke erforderlich, den Greifer sehr präzise zu steuern, um beispielsweise die Beschädigung empfindlicher Werkstücke zu vermeiden. Den­ noch gelingt es mit einem Backengreifer nur bedingt, läng­ liche empfindliche Werkstücke zu transportieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Greifer, der insbesondere in Verbindung mit einem Industrieroboter einsetzbar ist, anzugeben, der mit geringen Anforderungen an die Steuerung des Industrieroboters zum Greifen und Handhaben von länglichen Werkstücken und insbesondere von Stangenmagazinen geeignet und schnell und problemlos auf unterschiedliche Werkstückformen und -größen umstellbar ist.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, einen Vier­ punktgreifer zu realisieren, bei dem die vier Lastan­ griffspunkte sowohl in Greif-Richtung, d.h. in Richtung der Öffnungs- und Schließbewegung des Greifers als auch in Richtung senkrecht hierzu leicht einstellbar sind.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Einstellung unterschiedlicher "Greifer-Breiten", d.h. die Einstellung des Greifers auf unterschiedliche Abmessungen des zu grei­ fenden Werkstücks in Richtung der Greifrichtung nicht durch entsprechendes Zu- bzw. Auffahren der Greifer­ elemente bei jedem Greifvorgang erfolgt, sondern einmalig durch eine entsprechende Verstellmöglichkeit vor jeder Werkstück-Umstellung. Damit ist dann jeweils zum Greifen und Absetzen der Werkstücke lediglich ein konstanter Hub der Greiferelemente erforderlich.

Hierzu sind die ein Greiferelement bildenden Greiferbacken jeweils an einer Seite eines Tragarms angebracht sind, in dem der Schieber mit daran angebrachten Keilelementen verläuft, durch deren Verschiebung die Greiferbacken senk­ recht zur Längsachse des Tragarms verstellbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­ schrieben, in der zeigen:

Fig. 1a und 1b eine Seitenansicht bzw. eine Ansicht von oben eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Greifers zeichnet sich dadurch aus, daß der Greifer bei geringer Bauhöhe schlanke bzw. längliche Werkstücke, beispielsweise Stangenmagazine greifen kann, die in Fachregalen liegen. Derartige Stangenmagazine wer­ den beispielsweise in der Elektronikindustrie oder in Stanzbetrieben verwendet. Ferner eignet sich dieser Grei­ fer zur Handhabung von Langgut im allgemeinen.

Hierzu weist der Greifer einen nach hinten ausragenden Antriebsteil auf, der aus einem Pneumatikzylinder 1, einer Schiebelagerung 2 sowie diversen Verbindungselementen besteht, bezüglich deren exemplarischer Ausbildung auf die Zeichnung verwiesen wird.

Der Antriebsteil betätigt eine an einem Schieber-Unterteil 3′ geführte Schubstange 3, die im folgenden auch als Schieber bezeichnet wird. Der Schieber 3 verläuft in einem von einem Unterteil 4′ und einem Oberteil 4′′ gebildeten Tragarm 4. An dem Schieber 3 sind zwei Keilelemente bzw. Schrägen 5′ und 5′′ vorgesehen. Den Schrägen 5 sind Grei­ ferbacken 6′, 6′′ bzw. 7′ und 7′′ derart zugeordnet, daß die Greiferbacken 6 bzw. 7 durch Verschieben der Schubstange 3 in Richtung der Pfeile 8 geöffnet bzw. geschlossen werden können. Dies ist durch Pfeile 9 angedeutet.

Jeweils zwei Greiferbacken 6′ und 6′′ bzw. 7′ und 7′′ bilden ein Greiferelement 6 bzw. 7, mittels derer das Werkstück, also beispielsweise ein Stangenmagazin oder ein sonstiges Langgut an vier Punkten gegriffen werden kann.

Ferner ist mit 8 ein Wechselflansch bezeichnet, mit dem der erfindungsgemäße Greifer an einen Industrieroboter oder dgl. anbringbar ist.

Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Greifer kann aufgrund dieser Ausbildung leicht an unterschiedliche Handhabungsaufgaben angepaßt werden:

• - Durch den Wechselflansch 8 ist der Greifer automatisch wechselbar und erlaubt somit eine selbsttätige Handhabung mit einem Industrieroboter.
• - Die Lastaufnahmeelemente 8 bzw. 7 und der Antriebsteil sind räumlich so angeordnet, daß sowohl über als auch unter den Lastaufnahmeelementen Freiräume sind. Damit kann der erfindungsgemäße Greifer beispielsweise in ein enges Fachregal einfahren. Darüberhinaus ist auch unter dem Antriebsteil ein Freiraum vorgesehen, so daß eine kolli­ sionsfreie Ablage der gegriffenen Werkstücke möglich ist.
• - Der Schubantrieb ist weit entfernt von dem Greif- und Krafteinleitungspunkten, d. h. den als Greiferbacken die­ nenden Lastaufnahmeelementen 6 bzw. 7. Durch Vergrößerung des Abstandes zwischen den Greiferbacken 6′ bzw. 7′ und 6′′ bzw. 7′′ läßt sich der erfindungsgemäße Greifer an unter­ schiedlich lange Werkstück- bzw. Stangenabmessungen an­ passen.
• - Darüber hinaus ist der Greifhub durch die Schrägen 5 und die durch den Hub des Pneumatikzylinders 1 vorwählbare Verschiebung des Schiebers 3 einstellbar.
• - Ferner können die Greiferbacken 8′, 6′′, 7′ bzw. 7′′ aus­ wechselbar ausgebildet sein, so daß sie individuell an die jeweilige Greifaufgabe anpaßbar sind.

Selbstverständlich ist es auch möglich, den bei dem ge­ zeigten Ausführungsbeispiel verwendeten Pneumatikzylinder durch einen Elektromotor oder dgl. zu ersetzen, der in einfacher Weise beispielsweise mittels einer nicht darge­ stellten elektronischen Steuerung steuerbar ist.

Darüber hinaus ist es beispielsweise durch die Kombination eines Pneumatikzylinders und eines Elektromotors möglich, beispielsweise mit dem Elektromotor eine bestimmte "Grund­ öffnung" der Backen 6 bzw. 7 einzustellen, auf der "auf­ bauend" eine Verschiebung durch den Pneumatikzylinder erfolgt, so daß eine Anpassung an bestimmte Abmessungen des zu greifenden Werkstücks in Querrichtung und ein ein­ faches Öffnen und Schließen des Greifers ausgehend von diesen angepaßten Abmessungen möglich wird.

Die vorstehend bereits angesprochene Verstellung des Ab­ standes zwischen den Elementen 5′, 6′, 7′und den Elementen 5′′, 8′′ und 7′′ kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Schieber und das Tragteil in Art einer Teleskopstange ausgebildet sind, oder daß Distanzstücke "ein- und ausge­ baut" werden können.

Der erfindungsgemäße Greifer hat ferner den Vorteil, daß dem Greifer ein Baukastensystem zugrunde liegt, wobei die Grundelemente, wie beispielsweise Führungen, Greifer­ backen, Grundplatte, Schieber usw. leicht individuell an die Aufgabenstellung, beispielsweise die Stangengröße anpaßbar und vor allem während des Betriebs verstellbar sind.

Die Zustellbewegung der Greiferbacken ist variabel ein­ stellbar. Ferner ist ihre Positionierung mittels eines Sensors überwachbar.

Der Antrieb der Greiferbacken kann nicht nur mittels eines Pneumatikzylinders, sondern auch beispielsweise mittels eines oder mehrerer Elektromotore erfolgen.

Claims (3)

1. Greifer zum Greifen und Handhaben von Werkstücken, der an einer mehrachsigen Positioniereinrichtung anbringbar ist, und zwei Greiferelemente aufweist, die in Greifrich­ tung über einen an einer Grundplatte angebrachten Antrieb verstellbar sind, der einen Schieber mit daran angebrach­ ten Keilelementen betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Greifen und Handhaben von länglichen Werkstücken und insbesondere von Stangenmaga­ zinen die ein Greiferelement bildenden Greiferbacken je­ weils an einer Seite eines Tragarms angebracht sind, in dem der Schieber mit daran angebrachten Keilelementen verläuft, durch deren Verschiebung die Greiferbacken senk­ recht zur Längsachse des Tragarms verstellbar sind.

2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des Abstandes der beiden Greiferbacken der Abstand der Keilelemente einstellbar ist.

3. Greifer nach Anspruch 2, dadurch gekennZeichnet, daß zur Variation des Abstandes der Keilelemente der Schieber in Art einer Teleskopstange ausgebildet ist.