DE8713238U1 - Parallel gripper - Google Patents
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Description
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Die Erfindung geht aus von Para 1lelgreifern mit zwei in vorgegebener Bewegungsrichtung gegenäufig parallel geführten, Greiferbacken tragenden Blöcken, die über ein mechanisches Zwischengetriebe mit einer druckmittelbetätigten Kolben-Zylinder-Einheit verbunden sind. Es ist bekannt, als Zwischengetriebe eine Traverse zu benutzen, die arii Ende der aus einem Zylinder vorstehenden Kolbenstange befestigt ist und die mit' | ihren schräg zur Kolbenstange verlaufenden, als Gleitführungen dienenden Schlitzen in die zwei Blöcke eingreift, welche ihrerseits, parallel geführt, auf einer rechtwinklig zur Kolbenstange ausgerichteten Gleitführung verschiebbar sind. Es ist auch bekannt statt linearer Druckmittelzylinder Drehflügelzylirider als Betätigungsorgan zu benutzen, bei denen die Drehbewegung der Rotorachse durch auf ihrem aus dem Rotorgehäuse vorstehenden Ende als Zwischengetriebe angeordneten Doppelexzentern in eine translatorische Bewegung der zwei Blöcke übertragen wird.The invention is based on parallel grippers with two blocks that run parallel to each other in a given direction of movement and that carry gripper jaws and are connected to a pressure medium-operated piston-cylinder unit via a mechanical intermediate gear. It is known to use a cross member as an intermediate gear, which is attached to the end of the piston rod that protrudes from a cylinder and which, with its slots that run at an angle to the piston rod and serve as sliding guides, engages in the two blocks, which in turn are guided parallel and can be moved on a sliding guide that is aligned at right angles to the piston rod. It is also known to use rotary vane cylinders as an actuating element instead of linear pressure medium cylinders, in which the rotary movement of the rotor axis is transferred into a translatory movement of the two blocks by double eccentrics arranged as an intermediate gear on their end that protrudes from the rotor housing.
i Nachteilig an diesen Kombinationen von Betätigungsorgan und Zwischengetriebe ist ihre funktionsbedingte Anordnung im Zentrum eines Pärallelgreifers, so daß die Greiferbacken tragenden Blöcke im Hinblick auf kompakte Abmessungen des Greifers sehr kurz ausgelegti The disadvantage of these combinations of actuating element and intermediate gear is their functional arrangement in the center of a parallel gripper, so that the blocks carrying the gripper jaws are designed to be very short in view of the compact dimensions of the gripper
sindj da zwischen den Blöcken in deren Geschlossenstellung ein Freiraum für die Hubbewegungen der Kolbenstange bzw. für die Anordnung der Rotorachse und der Doppelextenter ausgebildet werden muß. Kurze Blöcke ermöglichen zwar kurze Führungen,allerdings mit der Folge, daß ihre Belastbarkeit begrenzt ist.arej because between the blocks in their closed position a free space must be created for the stroke movements of the piston rod or for the arrangement of the rotor axis and the double extender. Short blocks allow short guides, but with the consequence that their load capacity is limited.
Ein weiterer Nachteil der Bauweise dieser Parallelgreifer ist, daß die Führungsflächen der Blöcke und zum Teil auch die Getriebeelemente ungeschützt bzw. nur durch ein den Spalt zwischen den Blöcken ungenügend abdeckendes Blech dem Einfluß von z.B. Wasser,Schmutz, Spänen von Bearbeitungswerkzeugen, Lackdämpfen u.a. ausgesetzt sind, wodurch ihre Funktion gefährdet ist.A further disadvantage of the design of these parallel grippers is that the guide surfaces of the blocks and, in some cases, the gear elements are unprotected or are only exposed to the influence of water, dirt, chips from machining tools, paint fumes, etc. through a sheet of metal that does not adequately cover the gap between the blocks, which puts their function at risk.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere für pneumatische Betätigung geeigneten Parallelgreifer zu schaffen, der aufgrund seiner Bauweise vor möglichen Störeinflüssen aus seiner Arbeitsumwelt besser geschützt ist und dessen die Greiferbacken tragenden Blöcke größeren Belastungen standhalten bei gleichzeitig möglichst spielfreier Führung.The invention is based on the object of creating a parallel gripper that is particularly suitable for pneumatic actuation, which, due to its design, is better protected against possible disruptive influences from its working environment and whose blocks carrying the gripper jaws can withstand greater loads while at the same time being guided with as little play as possible.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Parallelgreifer mit den im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved according to the invention by a parallel gripper with the features specified in claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.
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Herausragendes Merkmal des erfindungsgemäßen Parallel-* greifers ist sein bis auf zwei seitliche, in entgegen-* gesetzte Richtungen weisende öffnungen, durch welche die die Backen tragende Blöcke hindurchgreifen, allseits geschlossenes Gehäuse. Dadurch sind vorteilhafterweise die im Gehäuse angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit, das mechanische Zwischengetriebe, die Blöcke in ihrer Geschlossen-Stellung und die Führungen der Blöcke vor Störungen aus der Arbeitsumweit des Parallelgreiferss die seine Funktion beeinträchtigen könnten, bestens geschützt, zumal zusätzlich noch in den Innenwänden des Gehäuses nahe der beiden öffnungen für die Blöcke wenigstens eine umlaufende Dichtung angeordnet ist, so daß vorzugsweise die Blöcke zum Schutz ihrer Gleit- und Führungsflächen luft- und wasserdicht im Gehäuse geführt sind.The outstanding feature of the parallel gripper according to the invention is its housing, which is closed on all sides except for two lateral openings pointing in opposite directions through which the blocks carrying the jaws reach. This advantageously protects the piston-cylinder unit arranged in the housing, the mechanical intermediate gear, the blocks in their closed position and the guides of the blocks from disturbances from the working environment of the parallel gripper which could impair its function, especially since at least one circumferential seal is also arranged in the inner walls of the housing near the two openings for the blocks, so that the blocks are preferably guided in the housing in an airtight and watertight manner to protect their sliding and guide surfaces.
Ein weiteres Merkmal sind die ungewöhnlich ausgebildeten Blöcke des erfindungsgemäßen Parallelgreifers, die einander überlappend im Gehäuse des ParallelgreifersAnother feature is the unusually designed blocks of the parallel gripper according to the invention, which overlap one another in the housing of the parallel gripper
angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, sie vorzugsweise so lang zu bemessen, daß sie sich auch noch in ihrer Offen-Stellung im Gehäuse vorzugsweise bis über die Gehäusemitte erstrecken, wodurch sich vorteilhafterweise eine sehr hohe Sicherheit gegenare arranged. In this way, it is possible to dimension them preferably so long that they extend even in their open position in the housing preferably over the middle of the housing, which advantageously provides a very high level of security against
Verkanten ergibt, was eine hohe Belastbarkeit der Blöcke ermöglicht. Dieser Vorteil ist dadurch gewährleistet, daß vorzugsweise .sämtliche Gehäuseinnenwände längs des gesamten Verschiebeweges beider Blöcke als nans^u spielfreie Führungen für die Blöcke ausgebildet sind undcanting, which enables the blocks to bear a high load. This advantage is ensured by the fact that preferably all the housing inner walls along the entire displacement path of both blocks are designed as nans^u play-free guides for the blocks and
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daß die Blöcke jeweils vorzugsweise in einem äußeren Abschnitt auf einer" Länge, die größer ist als ihr Verschiebeweg, einen Querschnitt aufweisen, der die beiden Gehäuseöffnungen, in denen die Blöcke stecken, vollständig ausfüllt. Um die Blöcke auch gegen Verdrehen durch Drehmomentbelastungen zu schützen, wie es f z.B. beim Arbeiten mit schweren Gegenständen notwendig | sein kann, weisen die Blöcke und demgemäß auch dasthat the blocks each preferably have a cross-section in an outer section over a length that is greater than their displacement path, that completely fills the two housing openings in which the blocks are inserted. In order to protect the blocks against twisting due to torque loads, as may be necessary, for example, when working with heavy objects, the blocks and accordingly also the
Gehäuse in diesem äußeren Abschnitt einen vorzugsweise f rechtwinkligen Querschnitt auf.Housing in this outer section preferably has a rectangular cross-section.
Damit sich die beiden Blöcke im Inneren des Gehäuses überlappen können, verjüngen sie sich vorzugsweise in dem an den äußeren Abschnitt sich anschließenden inneren Abschnitt, und zwar vorteilhafterweise dergestalt, daß sie insgesamt identisch ausgebildet sind, was eine wirtschafcliche Fertigung und Lagerhaltung ermöglicht.So that the two blocks can overlap inside the housing, they preferably taper in the inner section adjacent to the outer section, advantageously in such a way that they are identical overall, which enables economical production and storage.
Die Verjüngung der beiden vorzugsweise identischenThe rejuvenation of the two preferably identical
Blöcke zum Zwecke der Überlappung ermöglicht auch die &igr; Ausbildung eines Hohlraums in dem ÜberlappungsbereichBlocks for the purpose of overlapping also allows the formation of a cavity in the overlap area
zwischen den beiden Blöcken im Zentrum des Gehäuses. In diesem Hohraum kann vorteilhaft ein Keilgetriebe zur übertragung der Antriebsbewegung einer Kolben-Zylinder-Einheit auf die Blöcke angeordnet werden. Dieses Keilgetriebe ist vorzugsweise eine am Ende der aus dem Zylinder vorstehenden Kolbenstange angeordnetes Kopfteil, das z.B. in der Art einer Kulisse zwei zur Bewegungsrichtung der Blöcke parallele Seitenflächen aufweist, an denen Keilflachen ausgebildet sind, diebetween the two blocks in the center of the housing. In this cavity, a wedge gear can advantageously be arranged to transmit the drive movement of a piston-cylinder unit to the blocks. This wedge gear is preferably a head part arranged at the end of the piston rod protruding from the cylinder, which, for example, in the manner of a link, has two side surfaces parallel to the direction of movement of the blocks, on which wedge surfaces are formed, which
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an komplentär ausgebildeten Keilflächen der Blöcke in derem Überlappungsbereich anliegen. Diese Keilflächen sind vorzugsweise der Einfachheit halber nach Art einer Nut- und Federverbindung ausgebildet, wobei vorzugsweise das Kopfteil an den zur Bewegungsrichtung der Blöcke parallelen Seiten schräg zur Bewegungsrichtung verlaufende Federn aufweist, die vorzugsweise | in dazu passende Nuten der ihnen zugewandten Seiten- | flächen der Blöcke verlaufen. Diese platzsparende Getriebeart ermöglicht auch, daß durch Veränderung des Winkels, den die Federn und die Nuten mit der Längsmittellinie des Gehäuses bilden, die Kraft, die vom Kolben zur Betätigung der Blöcke aufzubringen ist, dem jeweiligen Verwendungszweck des Parallelgreifers angepaßt werden kann, wobei ein flacher Winkel eine niedrige Kraft und ein steiler Winkel eine hohe Kraft bedeutet, wobei allerdings die mit flacher werdendem Winkel verbundene Verlängerung der Nuten zu einer entsprechenden Umgestaltung der Blöcke führen kann.on complementary wedge surfaces of the blocks in their overlapping area. For the sake of simplicity, these wedge surfaces are preferably designed in the form of a tongue and groove connection, with the head part preferably having tongues on the sides parallel to the direction of movement of the blocks that run diagonally to the direction of movement, which preferably run in matching grooves on the side surfaces of the blocks facing them. This space-saving type of gear also makes it possible for the force that the piston has to apply to actuate the blocks to be adapted to the respective intended use of the parallel gripper by changing the angle that the tongues and grooves form with the longitudinal center line of the housing, with a flat angle meaning a low force and a steep angle a high force, although the lengthening of the grooves associated with a flatter angle can lead to a corresponding redesign of the blocks.
Dem kann aber leicht z.B. in Form eines Umbausatzes für den Parallelgreifer mit unterschiedlich ausgeführten Blöcken und Kopfteilen Rechnung getragen werden kann, so daß auf diese Weise der erfindungsgemäße Parallelgreifer sogar vorteilhaft ohne besonderen Aufwand unterschiedliche Aufgabenstellungen angepaßt werden kann.However, this can easily be taken into account, for example, in the form of a conversion kit for the parallel gripper with differently designed blocks and head parts, so that in this way the parallel gripper according to the invention can even be advantageously adapted to different tasks without any special effort.
Zur materialschonenden,gleichmäßigen übertragung der Hubbewegung der Kolbenstange auf die Seitenflächen der Blöcke durch das Kopfteil sind vorzugsweise im Gehäuse zwei zur Kolbenstange parallele Führungsstangen angeordnet, die die Längsmittellinie des GehäusesFor material-friendly, uniform transmission of the stroke movement of the piston rod to the side surfaces of the blocks through the head part, two guide rods are preferably arranged in the housing parallel to the piston rod, which form the longitudinal center line of the housing
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schneiden und auf denen das mit zwei dazu passenden, zur Kolbenstange parallelen Bohrungen versehene Kopfteil geführt ist.cut and on which the head section, which is provided with two matching holes parallel to the piston rod, is guided.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der ErfindungA preferred embodiment of the invention
ist schematisch in der beigefügten Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.is shown schematically in the attached drawing and is described below.
F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch die Längsmittelebene eines Parallelgreifers,Fig. 1 shows a section through the longitudinal center plane of a parallel gripper,
F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch den in Fig. 1Fig. 2 shows a section through the in Fig. 1
dargestellten Parallelgreifer entlang der Linie H-II und
15shown parallel gripper along the line H-II and
15
F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch den in Fig. 2Fig. 3 shows a section through the in Fig. 2
dargestellten Parallelgreifer entlang der Linie III-III.shown parallel gripper along the line III-III.
Der dargestellte Paralielgreifer besteht aus einem Zylindergehäuse 1, das von einem Zylinderdeckel 2 verschlossen ist. Auf dem Zylinderdeckel 2 sind zwei Seitenteile 3 und 4 angeordnet, die mit dem Zylinderdeckel 2 und einem auf dan beiden Seitenteilen 3 und 4 angeordneten Deckel 5 ein Gehäuse mit quadratischem Querschnitt bilden, das bis auf zwei seitliche Öffnungen allseits geschlossen ist. In diesem Gehäuse sind zwei Blöcke 6 und 7 angeordnet, die sich in der Bewegungsrichtung überlappen und die durch die seitlichen öffnungen des Gehäuses hindurchgreifen. Ihre Länge istThe parallel gripper shown consists of a cylinder housing 1, which is closed by a cylinder cover 2. Two side parts 3 and 4 are arranged on the cylinder cover 2, which together with the cylinder cover 2 and a cover 5 arranged on both side parts 3 and 4 form a housing with a square cross-section, which is closed on all sides except for two side openings. Two blocks 6 and 7 are arranged in this housing, which overlap in the direction of movement and which reach through the side openings of the housing. Their length is
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so bemessen, daß sie sich auch in ihrer Offen-Stellung im Gehäuse bis über die Gehäusemitte erstrecken. Die Blöcke 6 und 7 haben in einem äußeren Abschnitt, mit dem sie zur Einnahme ihrer Offen-Stellung aus ihrer Geschlossen-Stellung aus dem Gehäuse heraustreten und dessen Länge größer ist als der Verschiebewec der Blöcke, ebenfalls einen quadratischen Querschnitt, mit dem sie den Gehäüsequerschnitt vollständig ausfüllen. Dies führt in Verbindung mit jeweils einer in den Innenseiten der das Gehäuse bildenden beiden Seitenteile 3 und 4, des Zylinderdeckels 2 und des Deckels 5 nahe der beiden seitlichen öffnungen des Gehäuses umlaufend angeordneten Dichtung 8 und 9 dazu, daß das Gehäuse vollkommen luft- und wasserdicht ist. In einem daran anschließenden inneren Abschnitt verjüngen sich die Blöcke 6 und 7 stufenförmig asymmetrisch, so daß sie insgesamt identisch ausgebildet sind.Die identische asymmetrische Form der Blöcke 6 und 7 ermöglicht auch in ihrer Geschlossen- Stellung die Ausbildung eines Hohlraums zwischen ihren inneren Abschnitten im Zentrum des Gehäuses. In dem Hohlraum ist als Zwischengetriebe zur Umsetzung der Hubbewegung eines im Zylindergehäuse angeordneten Kolbens 10 in eine translatorische Bewegung der Blöcke 6 und 7 ein blockförmiges Keilgetriebe 12 in der Art einer Kulisse angeordnet, das mit seinen zur Bewegungsrichtung der Blöcke 6 und 7 parallelen Seitenflächen spielfrei an den Seitenflächen der Blöcke 6 und 7 anliegt.dimensioned so that they extend beyond the middle of the housing even in their open position. The blocks 6 and 7 also have a square cross-section in an outer section with which they emerge from their closed position to assume their open position and whose length is greater than the displacement of the blocks, with which they completely fill the housing cross-section. In conjunction with a seal 8 and 9 arranged all the way around the inside of the two side parts 3 and 4 forming the housing, the cylinder cover 2 and the cover 5 near the two side openings of the housing, this means that the housing is completely airtight and watertight. In an adjoining inner section, blocks 6 and 7 taper asymmetrically in a step-like manner, so that they are identical overall. The identical asymmetrical shape of blocks 6 and 7 enables the formation of a cavity between their inner sections in the center of the housing, even in their closed position. In the cavity, a block-shaped wedge gear 12 is arranged in the manner of a link as an intermediate gear for converting the stroke movement of a piston 10 arranged in the cylinder housing into a translatory movement of blocks 6 and 7, which rests against the side surfaces of blocks 6 and 7 without play with its side surfaces parallel to the direction of movement of blocks 6 and 7.
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Es ist mit dem Köpfende eine Kolbenstange 13 verbunden* deren Fußende mit dem Kolben 10 verbunden ist. Die Kolbenstange 13 ist von einem mittels einer Dichtung 14 in den Zylinderdeckel 2 druckmitteldicht eingesetzten Führungsteil 15 mittels einer Dichtung 16 druckmitteldicht geführt, durch das sie hindurchtritt und mit dem sie in der unteren Totpunktlage des Kolbens 10, die der Geschlossen-Stellung der Blöcke 6 und 7 entspricht, bündig abschließt. 10A piston rod 13 is connected to the head end*, the foot end of which is connected to the piston 10. The piston rod 13 is guided in a pressure-tight manner by a guide part 15, which is inserted into the cylinder cover 2 by means of a seal 14, through which it passes and with which it is flush in the bottom dead center position of the piston 10, which corresponds to the closed position of the blocks 6 and 7. 10
Das Keilgetriebe 12 weist an seinen zur Bewegungsrichtung der Blöcke 6 und 7 parallelen Seiten schräg zur Bewegungsrichtung verlaufende Federn 17 und 18 auf; die in dazu passende Nuten 19 und 20 der ihnen zugeThe wedge gear 12 has springs 17 and 18 on its sides parallel to the direction of movement of the blocks 6 and 7, which run obliquely to the direction of movement; these springs are inserted into matching grooves 19 and 20 of the wandten Seitenfläche der Blöcke 6 und 7 eingreifen. Zur materialschonenden, gleichmäßigen übertragung der Hubbewegung äer Kolbenstange 13 mittels des Keilgetriebes 12 auf die Seitenflächen der Blöcke 6 und 7 sind im Hohlraum im Zentrum des Gehäusesfacing side surface of blocks 6 and 7. For material-protecting, even transmission of the stroke movement of the piston rod 13 by means of the wedge gear 12 to the side surfaces of blocks 6 and 7, in the cavity in the center of the housing zwei zur Kolbenstange 13 parallele Führungsstangen 21 und 22 angeordnet, die die Längsmittellinie des Gehäuses schneiden und auf denen das mit zwei dazu passenden, zur Kolbenstange 13 parallelen Bohrungen versehene Keilgetriebe 12 geführt ist.two guide rods 21 and 22 are arranged parallel to the piston rod 13, which intersect the longitudinal center line of the housing and on which the wedge gear 12 is guided, which is provided with two matching holes parallel to the piston rod 13.
Eine Stellschraube 23 dient zur Hubbegrenzung des Keilgetriebes 12. Durch die Bohrungen 2*f und 25 im Zylindergehäuse 1 ist ein Druckmittel zur Betätigung des Kolbens 10 zuführbar.An adjusting screw 23 serves to limit the stroke of the wedge gear 12. A pressure medium for actuating the piston 10 can be supplied through the bores 2*f and 25 in the cylinder housing 1.
Claims (10)
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- 1987-10-01 DE DE8713238U patent/DE8713238U1/en not_active Expired
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