DE4321691A1 - Automatische Wechselkupplung - Google Patents
Automatische WechselkupplungInfo
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/04—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
- B25J15/0491—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof comprising end-effector racks
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Massaging Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine automatische Wechselkupplung
für ein Werkzeug und einen Manipulator mit den Merkmalen im
Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine solche Wechselkupplung ist aus der DE-OS 34 21 452
bekannt. Die Kupplungshälften weisen zwei miteinander in
Eingriff tretende Anschlußträger mit den zu kuppelnden
Leitungen und einen drehbaren Schraubverschluß zur
Verriegelung der Anschlußträger in Eingriffstellung auf.
Die Anschlußträger treten beim Ankuppeln in einer geraden
Axialbewegung und drehfest in Eingriff. Anschließend wird
der Schraubverschluß zum Spannen und Verriegeln der
Eingriffsstellung betätigt. Zu diesem Zweck kann sich das
antriebsseitige Schraubteil im zugehörigen Anschlußträger
drehen. Zwischen diesem Anschlußträger und dem Schraubteil
ist eine Arretiervorrichtung in Form einer Federraste
angeordnet. Die Arretiervorrichtung sorgt zu Beginn des
Kupplungsvorganges für einen Drehschluß zwischen dem
angetriebenen Schraubteil und dem zugehörigen
Anschlußträger, so daß letzterer in die kupplungsgerechte
Position gegenüber dem Kupplungsträger der anderen
Kupplungshälfte gedreht werden kann. Nach Eingriff der
beiden Anschlußträger wird die Arretiervorrichtung gelöst,
so daß mit der weiteren Drehung des Schraubteils die
Schraubverbindung geschlossen werden kann. Danach wird
durch die Arretiervorrichtung wieder ein Drehschluß
hergestellt, damit die Wechselkupplung Kräfte und
Momente übertragen kann. Die Federraste hat den Nachteil,
daß sie relativ hart ein- und auskuppelt, was die
Kupplungsteile im Betrieb unerwünscht belasten kann.
Andererseits beschränkt die Federraste die übertragbaren
Momente. Je höher die Federkraft ist, desto höher ist das
übertragbare Moment. Umso härter schaltet aber auch die
Wechselkupplung.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
automatische Wechselkupplung mit Schraubverschluß
aufzuzeigen, die weicher ein- und auskuppeln kann und höher
belastbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im
Hauptanspruch.
Durch den steuerbaren Antrieb für ein oder mehrere
Sperrorgane kann die Arretiervorrichtung so weich ein- und
ausgeschaltet werden, daß bei der Drehbewegung des
Schraubteiles kaum ein Widerstand merkbar ist. Der
Drehantrieb des Schraubteiles wird hierdurch deutlich von
Stößen und Schwingungen entlastet. Zugleich lassen sich
wesentlich höhere Momente als mit einer Federraste
übertragen.
Bei der vorbekannten Federraste ließ sich nicht beides
miteinander vereinen. Bei der erfindungsgemäßen
Wechselkupplung kommt die Kraft zum Sperren und Lösen der
Sperrorgane der Arretiervorrichtung von einem
eigenständigen steuerbaren Antrieb und läßt sich dadurch
gezielt auf die jeweiligen Erfordernisse einstellen. Zum
Lösen ist die Kraft minimal und zum Sperren maximal.
Für die Ausgestaltung des oder der Sperrorgane und des
steuerbaren Antriebes gibt es unterschiedliche
Möglichkeiten. In der bevorzugten Ausführungsform sind die
Sperrorgane als Kugeln ausgebildet, die durch einen
angetriebenen Spannblock in Sperrstellung gebracht und
wieder freigegeben werden. Die Kugeln lassen sich beim
Schalten der Arretiervorrichtung leicht und stoßfrei
bewegen, was für ein weiches Schalten der
Arretiervorrichtung besonders günstig ist. Andererseits
sorgen die Kugeln in Verbindung mit entsprechend geformten
Rastöffnungen für eine sichere Sperrung und einen
Drehschluß zwischen Schraubteil und Anschlußträger.
Zugleich ergibt sich auch ein Zentriereffekt.
Vorzugsweise sind die Kugeln im Schraubteil radial
beweglich gelagert und treten mit muldenförmigen
Rastöffnungen im Anschlußträger in Kontakt. In diesem Fall
ist der Spannblock im Schraubteil angeordnet, was eine
besonders kleinbauende Arretiervorrichtung ermöglicht.
Außen um das Schraubteil herum kann der Anschlußträger dann
beliebig in Form und Größe gestaltet sein. Grundsätzlich
ist allerdings auch eine umgekehrte Anordnung mit Antrieb
und Sperrorganen am Anschlußträger möglich.
Für jede Kugel sind zwei Rastöffnungen vorgesehen, die um
den Schließwinkel der Schraubverbindung zueinander in
Umfangsrichtung versetzt sind. Hierdurch können definierte
Positionen für Öffnungs- und Schließstellung des
Schraubverschlusses geschaffen werden. Über den Antrieb der
Arretiervorrichtung und die Zentrierfunktion der
Sperrorgane können die Endpositionen zusätzlich angesteuert
werden. Dadurch ist eine sichere Einnahme der Öffnungs- und
Schließstellung möglich, auch wenn der Drehantrieb des
Schraubteiles einmal schwergängig oder gehemmt sein sollte.
Der Antrieb der Arretiervorrichtung kann beliebig gestaltet
sein. In der bevorzugten Ausführungsform ist er in zwei
Antriebe aufgespalten, nämlich eine Feder und einen
fluidischen Antrieb. Die Feder hält vorzugsweise die
Arretiervorrichtung aus Sicherheitsgründen stets unter
Spannung. Der fluidische Antrieb, der beispielsweise als
hydraulischer oder pneumatischer Zylinder ausgebildet ist,
wirkt der Feder entgegen und löst die Arretiervorrichtung
gesteuert gegen die Federkraft. In Ausgestaltung des
fluidischen Antriebs empfiehlt es sich, den Spannblock als
Kolben auszubilden, was die Baugröße und den Bauaufwand
wesentlich verringert.
Die erfindungsgemäße Arretiervorrichtung erleichtert auch
die Ausgestaltung der Schraubverbindung als
Bajonettverbindung. Vorzugsweise ist die Rollenachse der
Bajonettverbindung axial beweglich und federnd gelagert,
was einerseits für ein weiches An- und Abkuppeln
vorteilhaft ist und andererseits auch die Bildung einer
zusätzlichen Rastposition in der Schließstellung des
Schraubverschlusses ermöglicht.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und
schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 einen Manipulator und ein Werkzeug mit einer
geöffneten Wechselkupplung in einer
Übersichtsdarstellung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Wechselkupplung und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die manipulatorseitige
Kupplungshälfte entsprechend Pfeil III von Fig. 2.
Fig. 1 zeigt einen Manipulator (3), hier einen
sechsachsigen Industrieroboter, der über eine automatische
Wechselkupplung (1) ein Werkzeug (2) selbsttätig erfassen
und wieder abgeben kann. Das Werkzeug kann beliebiger Art
sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um
eine Schweißpistole, die in einer geeigneten
gestellförmigen Aufnahme griffbereit hängt.
Die Wechselkupplung (1) besteht aus zwei Kupplungshälften
(5, 6), von denen die eine Kupplungshälfte (5) mit der Hand
(4) des Manipulators (3) und die andere Kupplungshälfte (6)
mit dem Werkzeug (2) verbunden ist. Die Wechselkupplung (1)
wird allein durch eine Drehbewegung betätigt und
angetrieben. Vorzugsweise erfolgen Drehung und Antrieb
durch die Hand (4) des Manipulators.
Das Werkzeug (2) braucht im dargestellten
Ausführungsbeispiel für seine ordnungsgemäße Funktion
Betriebsmittel, die vom Manipulator (3) her zugeführt
werden müssen. Im einzelnen kann dies eine Stromversorgung,
eine Druckluftversorgung für pneumatische Achsen von
Zusatzantrieben, ein Kühlmittelzulauf oder dgl. sein. Für
die besagten Betriebsmittel sind am Manipulator (3) und am
Werkzeug (2) Leitungen (9) (vgl. Fig. 2) vorhanden, die
beim Schließen der Wechselkupplung (1) über geeignete
Steckkupplungen (nicht dargestellt) miteinander verbunden
werden. Die Steckkupplungen können geeignete Deckel oder
dgl. aufweisen, die bei offener Wechselkupplung (1) die
Leitungsenden (9) automatisch verschließen.
Die beiden Kupplungshälften (5, 6) bestehen jeweils aus
einem Anschlußträger (7, 8) und einem Schraubteil (14, 15).
Der werkzeugseitige Anschlußträger (8) und sein Schraubteil
(15) sind miteinander starr verbunden. Bei der antriebs-
oder manipulatorseitigen Kupplungshälfte (5) sind der
Anschlußträger (7) und das Schraubteil (14) über ein Lager
(31) drehbar aneinander geführt. Das Schraubteil (14) ist
mit der Hand (4) des Manipulators (3) verbunden und kann
von dort her drehend angetrieben werden. Seine Drehachse
(16) kann mit der Abtriebsachse der Hand (4)
zusammenfallen.
Zwischen dem angetriebenen Schraubteil (14) und dem
zugehörigen Anschlußträger (7) ist eine schaltbare
Arretiervorrichtung (17) vorgesehen, die das Schraubteil
(14) und den Anschlußträger (7) drehschlüssig verbinden und
den Drehschluß wieder aufheben kann.
Die beiden Anschlußträger (7, 8) sind im wesentlichen
plattenförmig gestaltet. Sie umgeben oder übergreifen ihre
zentrisch zur Drehachse (16) angeordneten Schraubteile
(14, 15). Für die Anschlußträger (7, 8) ist eine Drehsperre
(10) vorgesehen, die beispielsweise aus ein oder mehreren
Stiften besteht, die beim Ankuppeln in passende
Gegenöffnungen greifen. Die Drehsperre (10) verhindert in
Eingriffstellung, daß die Anschlußträger (7, 8) sich
gegeneinander um die Achse (16) verdrehen können.
Zum Ankuppeln werden die Anschlußträger (7, 8) zunächst mit
ihren Leitungen (9) und ihrer Drehsperre (10) in Deckung
gebracht. Hierzu kann der antriebsseitige Anschlußträger
(7) über das Schraubteil (14) bei gesperrter
Arretiervorrichtung (17) in die passende Position gedreht
werden. Anschließend werden die Anschlußträger (7, 8) in
einer geraden Bewegung längs der Achse (16) miteinander in
drehschlüssigen Eingriff gebracht und zugleich die
Leitungen (9) gekuppelt. Für die Einstellung des richtigen
Abstandes können Anschläge (12) vorgesehen sein. Fig. 2
verdeutlicht diese Eingriffsstellung.
Nach dem Eingriff der Anschlußträger (7, 8) wird die
Schraubverbindung (13) geschlossen, die für ein Spannen und
Verriegeln der Eingriffsstellung sorgt. Zu diesem Zweck
wird nach Lösen der Arretiervorrichtung (17) das
angetriebene Schraubteil (14) in das werkzeugseitige und
relativ ortsfeste Schraubteil (15) gedreht. Im bevorzugten
Ausführungsbeispiel ist die Schraubverbindung (13) als
Bajonettverbindung ausgebildet.
Die Arretiervorrichtung (17) weist drei gleichmäßig um 120°
verteilte Kugeln (20) auf, die über einen steuerbaren
Antrieb (21) in Sperrstellung zwischen das angetriebene
Schraubteil (14) und den Anschlußträger (7) gebracht und
hieraus wieder entfernt werden können.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt das angetriebene
Schraubteil (14) ein sich in Achsrichtung (16)
erstreckendes und im wesentlichen zylindrisches Gehäuse
(18), mit einem Ringflansch, der das Drehlager (31) für den
Anschlußträger (7) trägt. Die Kugeln (20) sind am Fuß des
Gehäuses (18) in Lageröffnungen (19) radial zur Drehachse (16)
beweglich gelagert und können mit muldenförmigen
Rastöffnungen (18, 20, 29) an der zugekehrten Innenwand (30)
des Anschlußträgers (7) in Eingriff treten.
Die Kugeln (20) werden durch einen Spannblock (24)
betätigt, der im bevorzugten Ausführungsbeispiel als im
wesentlichen topfförmiger Kolben ausgebildet und im Inneren
des Gehäuses (18) längs der Achse (16) beweglich gelagert
ist. Der Spannblock (24) ist innenseitig auf einem
rohrförmigen Ansatz (37) axial beweglich geführt.
Der Spannblock (24) weist am außenseitigen Mantel eine in
Umfangsrichtung sich erstreckende, vorzugsweise ringförmige
Nut (27) auf. Die Nut (27) befindet sich im Bereich der
Kugeln (20) und besitzt eine nach außen schräg abfallende
und konvex gewölbte untere Wand, die eine Angleitfläche für
die Kugeln (20) bildet. Über eine Höhenverschiebung der Nut
(27) werden die Kugelbewegungen gesteuert.
Der Antrieb (21) für den Spannblock (24) besteht aus zwei
Komponenten, nämlich einer Feder (23) und einem fluidischen
Antrieb (22), vorzugsweise nach Art eines pneumatischen
Zylinders.
Die Feder (23) ist als Druckfeder ausgebildet und befindet
sich im rohrförmigen Ansatz (37). Sie drückt auf den
Spannblock (24) und versucht ihn zum Werkzeug (2) hin zu
bewegen.
Der fluidische Antrieb (22) wirkt der Feder (23) entgegen.
Der Spannblock (24) ist als Kolben gestaltet, während das
Gehäuse (18) den umgebenden Zylinder bildet. An der
Berührungsstelle zwischen Kolben und Zylinderwand ist eine
geeignete Dichtung vorgesehen. Zwischen dem Boden des
Kolbens (24) und dem Zylinderboden des Gehäuses (18) wird
eine Druckkammer (25) gebildet, in die zumindest eine
Druckluftleitung (39) und gegebenenfalls eine Rückleitung
münden. Die Druckluftleitung (39) führt zum Manipulator (3)
und einer gesteuerten Druckluftquelle (nicht dargestellt).
Bei Betätigung des fluidischen Antriebs (22) wird der
Spannblock (24) gegen die Feder (23) zur Hand (4) des
Manipulators (3) hin gedrückt.
Zum manuellen Lösen der Wechselkupplung (1) kann ein Dorn
oder ein anderes mechanisches Betätigungsorgan (nicht
dargestellt) vorhanden sein, das sich von außen bedienen
läßt und in die Druckkammer (25) eingreift. Bei Betätigung
drückt es den Spannblock (24) nach unten.
Fig. 2 zeigt im Halbschnitt die beiden Funktionsstellungen
des Spannblocks (24). In der rechten Hälfte ist die
Öffnungsstellung abgebildet. Der fluidische Antrieb (22)
ist betätigt und hat den Spannblock (24) gegen den Boden
des Ansatzes (37) gedrückt. In dieser Stellung liegt die
Nut (27) in Höhe der Lageröffnungen (19) und hinter den
Kugeln (20). Die Kugeln (20) sind dicker als die Wand des
Gehäuses (18) bzw. die Tiefe der Lageröffnungen (19). Durch
die Nut (27) können die Kugeln (20) jedoch so weit nach
innen zur Drehachse (16) ausweichen, daß sie außenseitig
nicht mehr über den Gehäuserand vorstehen. In dieser
Stellung kann sich das Schraubteil (14) ungehindert
gegenüber dem umgebenden Anschlußträger (7) drehen. Die
Innenwand (30) des Anschlußträgers (7) drückt die Kugeln
(20) dabei in die Lageröffnungen (19).
Die linke Hälfte von Fig. 2 verdeutlicht die Sperrstellung
der Arretiervorrichtung (17). In dieser Stellung ist der
fluidische Antrieb (22) abgeschaltet, so daß die Feder (23)
den Spannblock (24) nach oben gegen den Zylinderboden des
Gehäuses (18) drückt. Die Kugeln (20) geraten bei dieser
Spannblockbewegung außer Eingriff mit der Nut (27) und
werden durch deren geneigte Unterwand radial durch die
Lageröffnung (18) nach außen gedrückt. Am Ende des Hubes
liegen die Kugeln (20) rückseitig am unteren Rand des
Spannblockes (24) an, der einen größeren Durchmesser als
der obere Spannblockrand haben kann.
Wie Fig. 2 und 3 verdeutlichen, ragen in Sperrstellung der
Arretiervorrichtung (17) die Kugeln (20) radial aus dem
Gehäuse (18) vor und greifen in die muldenförmigen
Rastöffnungen (28) des Anschlußträgers (7). Durch ihren
formschlüssigen Eingriff in den Rastöffnungen (28, 29) und
in den Lageröffnungen (19) verhindern sie eine
Relativdrehung zwischen dem Schraubteil (14) und dem
Anschlußträger (7).
Für jede Kugel (20) sind zwei Rastöffnungen (28, 29)
nebeneinander vorgesehen. Die Rastöffnungen (28, 29) sind um
den Schließwinkel der Schraubverbindung (13) in
Drehrichtung (38) zueinander versetzt und markieren so die
Öffnungs- und Verriegelungsstellung der Schraubverbindung
(13). In beiden Stellungen sperrt die Arretiervorrichtung
(17) und stellt einen Drehschluß zwischen dem angetriebenen
Schraubteil (14) und dem Anschlußträger (7) dar.
Die Sperrverbindung ist gegenüber der vorbekannten
Federraste wesentlich höher belastbar. Hierdurch können
durch die Wechselkupplung (1) höhere Kräfte und Momente vom
Manipulator (3) auf das Werkzeug (2) übertragen werden. Der
Antrieb (21) der Arretiervorrichtung (17), d. h. die Feder
(23), braucht dazu keine großen Kräfte entwickeln, da die
Antriebskräfte quer zur Bewegungsrichtung der Kugeln (20)
wirken. Die Kugeln (20) werden in Sperrstellung durch den
unteren Rand des Spannblocks (24) gehalten und gestützt.
Zum Abkuppeln wird die Arretiervorrichtung (17) durch
Absenken des Spannblocks (24) wieder gelöst. Die Kugeln
(20) setzen der Drehbewegung des Schraubteils (14) dann
keinen nennenswerten Widerstand entgegen und werden beim
Verlassen der Rastöffnungen (29) durch die Innenwand (30)
wieder in die Lageröffnungen (19) zurückgedrängt. In der
Öffnungsstellung der Schraubverbindung (13) sperrt die
Arretiervorrichtung (17) wieder den Drehschluß, wobei die
Kugeln (20) in die Rastöffnungen (28) greifen. Die
Anschlußträger (7, 8) bzw. die Kupplungshälften (5, 6) können
dann wieder axial auseinanderbewegt und gelöst werden.
Zur Bildung der Schraub- oder Bajonettverbindung (13) ist
am oberen Eride des Gehäuses (18) eine quer zur Drehachse
(16) verlaufende Rollenachse (32) angeordnet, die außerhalb
des Gehäuses (18) frei drehbare Rollen (33) trägt. Beim
Ankuppeln treten die Rollen (33) mit einer
schraubenförmigen Bajonettbahn (34) am relativ ortsfesten
Schraubteil (15) in Eingriff. Die Bajonettbahn (34) steigt
in Drehrichtung (38) zum Werkzeug (2) hin an, so daß die
Kupplungshälften (5, 6) über die Drehbewegung längs der
Achse (16) verspannt werden. Am Ende der Bajonettbahn (34)
kann eine Raste (nicht dargestellt) vorhanden sein.
Die Rollenachse (32) ist bezüglich der Achse (16)
drehschlüssig im Gehäuse (18) gelagert, kann sich aber über
eine Langlochführung (36) längs der Achse (16) verschieben.
Die Rollenachse (32) ist dabei gegen eine Spannfeder (35),
beispielsweise eine Tellerfeder, angestellt. Hierdurch
können Toleranzen in der Bajonettverbindung ausgeglichen
werden. Außerdem erfolgt der Eingriff der
Bajonettverbindung weich und ruckfrei. Am Ende der
Bajonettbahn (34) werden die Rollen (33) federnd in die
vorerwähnte Raste gedrückt.
Alternativen zum gezeigten Ausführungsbeispiel sind in
vielerlei Formen möglich. Zum einen kann die
Arretiervorrichtung (17) ein, zwei oder mehr als drei
Sperrorgane haben. Die Kugeln (20) können statt radial auch
axial längs der Drehachse (16) bewegt werden. Das oder die
Sperrorgane können auch eine andere Gestalt haben und
beispielsweise als bewegliche Riegel, Bolzen, Nocken oder
dgl. ausgebildet sein.
Desgleichen kann auch der Antrieb der Sperrorgane variieren
und z. B. als einteiliger Antrieb mit linearer oder
rotatorischer Vor- und Rückbewegung gestaltet sein. In
konstruktiver Hinsicht kommen rotierende Nockenantriebe,
linear bewegliche oder schwenkbare Mitnehmer für einen
Sperrschieber oder dgl. in Frage. Für axial bewegliche
Kugeln ist beispielsweise ein Drehschieber geeignet, dessen
Drehbewegung in eine axiale Zustellbewegung der Kugeln
umgesetzt wird.
Ferner können räumliche und kinematische Zuordnungen
verändert werden. Der Antrieb und die Sperrorgane können
statt dem Schraubteil (14) auch dem Anschlußträger (7)
zugeordnet sein. Das oder die Sperrorgane können dann auch
von außen nach innen wirken. Ferner können die Schraubteile
(14, 15) einen größeren Durchmesser als die Anschlußträger
(7, 8) haben und letztere umgreifen.
Die Anschlußträger (7, 8) müssen auch nicht unbedingt
Leitungen (9) tragen und diese kuppeln. Die Anschlußträger
(7, 8) sorgen nämlich für eine lagegenaue, insbesondere
drehwinkelgenaue, Ankupplung des Werkzeugs am Manipulator,
was für sich allein schon wichtig ist. Die Bahnsteuerung
des Manipulators kann daher schon durch das genaue
Ankuppeln die Lage des Tool-Center-Points und anderer
relevanter Punkte des Werkzeugs kennen.
Bezugszeichenliste
1 Wechselkupplung
2 Werkzeug
3 Manipulator
4 Hand
5 Kupplungshälfte, Manipulatorseite
6 Kupplungshälfte, Werkzeugseite
7 Anschlußträger, Antriebsseite
8 Anschlußträger, fest
9 Leitung
10 Drehsperre
11 Führung
12 Anschlag
13 Schraubverbindung
14 Schraubteil, angetrieben
15 Schraubteil, fest
16 Drehachse
17 Arretiervorrichtung
18 Gehäuse
19 Lageröffnung
20 Sperrorgan, Kugel
21 Antrieb
22 fluidischer Antrieb
23 Feder
24 Spannblock, Kolben
25 Druckkammer
26 Mantel
27 Nut
28 Rastöffnung
29 Rastöffnung
30 Innenwand
31 Drehlager
32 Rollenachse
33 Rolle
34 Bajonettbahn
35 Spannfeder
36 Langlochführung
37 Ansatz
38 Drehrichtung
39 Druckleitung
2 Werkzeug
3 Manipulator
4 Hand
5 Kupplungshälfte, Manipulatorseite
6 Kupplungshälfte, Werkzeugseite
7 Anschlußträger, Antriebsseite
8 Anschlußträger, fest
9 Leitung
10 Drehsperre
11 Führung
12 Anschlag
13 Schraubverbindung
14 Schraubteil, angetrieben
15 Schraubteil, fest
16 Drehachse
17 Arretiervorrichtung
18 Gehäuse
19 Lageröffnung
20 Sperrorgan, Kugel
21 Antrieb
22 fluidischer Antrieb
23 Feder
24 Spannblock, Kolben
25 Druckkammer
26 Mantel
27 Nut
28 Rastöffnung
29 Rastöffnung
30 Innenwand
31 Drehlager
32 Rollenachse
33 Rolle
34 Bajonettbahn
35 Spannfeder
36 Langlochführung
37 Ansatz
38 Drehrichtung
39 Druckleitung
Claims (11)
1. Automatische Wechselkupplung für ein Werkzeug und
einen Manipulator, mit zwei axial und drehfest in
Eingriff tretenden Anschlußträgern und einem
drehbaren Schraubverschluß, wobei an der einen
Kupplungshälfte der Anschlußträger und das
angetriebene Schraubteil drehbar miteinander
verbunden und mit einer die gegenseitige Drehung
zeitweise sperrenden Arretiervorrichtung versehen
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
Arretiervorrichtung (17) einen steuerbaren Antrieb
(21) für ein oder mehrere Sperrorgane (20) aufweist.
2. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sperrorgane (20)
als Kugeln ausgebildet sind, die zwischen dem
Anschlußträger (7) und dem Schraubteil (14) hin und
her beweglich angeordnet sind und mit einem
angetriebenen Spannblock (24) verbunden sind, der sie
in Sperrstellung verschiebt und wieder freigibt.
3. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kugeln (20) im
Schraubteil (14) radial beweglich gelagert sind,
wobei im Anschlußträger (7) für jede Kugel (20)
mindestens eine Rastöffnung (28) vorgesehen ist.
4. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß im Anschlußträger
(7) für jede Kugel (20) zwei Rastöffnungen (28, 29)
vorgesehen sind, die jeweils um den Schließwinkel der
Schraubverbindung (13) zueinander versetzt sind.
5. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 1 oder
einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spannblock (24)
im Schraubteil (14) axial beweglich geführt und
angetrieben ist und einen Mantel (26) mit einer
umfangsseitigen Nut (27) zur Aufnahme der Kugeln (20)
aufweist.
6. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 1 oder
einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spannblock (24)
als Kolben eines fluidischen Antriebs (22)
ausgebildet ist.
7. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß im
Spannblock (24) eine in Axialrichtung wirkende Feder
(23) angeordnet ist.
8. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feder (23) dem
fluidischen Antrieb (22) entgegenwirkt und über den
Spannblock (24) die Kugeln (20) in Sperrstellung
treibt.
9. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 1 oder
einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß das angetriebene
Schraubteil (14) ein Gehäuse (18) aufweist, in dem
der Spannblock (24) und die Kugeln (20) gelagert sind
und an dem der Anschlußträger (7) drehbar geführt
ist.
10. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 1 oder
einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Schraubverbindung (13) als Bajonettverbindung
ausgebildet ist.
11. Automatische Wechselkupplung nach Anspruch 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(18) am oberen Ende eine quer zur Drehachse (16) des
Schraubteils (14) ausgerichtete, axial beweglich
gelagerte und gegen eine Spannfeder (35) angestellte
Rollenachse (32) aufweist, die über außenseitige
Rollen (33) mit einer schraubenförmigen Bajonettbahn
(34) im Schraubteil (15) der anderen Kupplungshälfte
(6) zusammenwirken.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4321691A DE4321691C2 (de) | 1992-07-15 | 1993-06-30 | Automatische Wechselkupplung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9209509U DE9209509U1 (de) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Automatische Wechselkupplung |
DE4321691A DE4321691C2 (de) | 1992-07-15 | 1993-06-30 | Automatische Wechselkupplung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4321691A1 true DE4321691A1 (de) | 1994-01-20 |
DE4321691C2 DE4321691C2 (de) | 1995-05-18 |
Family
ID=6881643
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9209509U Expired - Lifetime DE9209509U1 (de) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Automatische Wechselkupplung |
DE4321691A Expired - Fee Related DE4321691C2 (de) | 1992-07-15 | 1993-06-30 | Automatische Wechselkupplung |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9209509U Expired - Lifetime DE9209509U1 (de) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Automatische Wechselkupplung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE9209509U1 (de) |
FR (1) | FR2693674B1 (de) |
Cited By (8)
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