DD214565A1 - GRIPPING APPARATUS, ESPECIALLY FOR INDUSTRIAL OBJECTS, FOR HANDLING OF ROTATIONAL SYMMETRIC WORKSTUFFS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung, insbesondere fuer Industrieroboter, zur Handhabung rotationssymmetrischer Werkstuecke, mit zwei sich gegensinnig bewegenden Greiferbacken, von denen mindestens einer V-foermig zueinanderstehende Zentrierflaechen aufweist, in deren Bereich Greifelemente aus elastischem Material mit hohem Reibwert angeordnet sind. Ziel der Erfindung ist es, nach dem Ergreifen des Werkstueckes zunaechst eine Zentrierung und anschliessend eine sichere Festhaltung des Werkstueckes zu ermoeglichen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Greifeinrichtung zu schaffen, wobei den Greifelementen aus elastischem Material zeitweise wirksame Teile mit geringen Reibwert zugeordnet sind.Erfindungsgemaess sind in den Greifelementen aus elastischem Material Einlagen befestigt, welche aus verschleissfestem Material mit geringem Reibwert bestehen, und die um einenen geringen Betrag ueber die durch die Oberflaeche der Greifelemente bestimmten Zentrierflaechen vorstehen.Die Erfindung wird vorteilhaft bei der Handhabung von rotationssymmetrischen Werkstuecken vom Werkstueckspeicher in die Werkzeugmaschine und zurueck angewendet.The invention relates to a gripping device, in particular for industrial robots, for handling rotationally symmetrical workpieces, with two gripping jaws moving in opposite directions, of which at least one V-shaped centering surfaces, in whose area gripping elements made of elastic material with a high coefficient of friction are arranged. The aim of the invention is, after the gripping of the work piece, first of all to enable centering and then secure holding of the work piece. The object of the invention is to provide a gripping device, wherein the gripping elements made of elastic material temporarily effective parts are associated with low coefficient of friction. Errungsgemaess deposits are fixed in the gripping elements of elastic material, which consist of wear-resistant material with low coefficient of friction, and by a small amount over the determined by the surface of the gripping elements Zentrierflaechen projecting. The invention is advantageously applied in the handling of rotationally symmetrical workpieces from the workpiece memory in the machine tool and back.
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Greifeinrichtung, inabesondere für Industrieroboter, zur Handhabung rotationssymmetrischer WerkstückeGripping device, in particular for industrial robots, for handling rotationally symmetrical workpieces
Anwendungegebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung, inabeaondere für Induatrieroboter, zur Handhabung rotationssymmetrischer Werkstücke, mit zwei sich: gegensinnig bewegenden Greiferbacken, von denen mindeatena einer V-förmig zueinanderstehende Zentrierflächen aufweist, in deren Bereich Greifelemente aus elastischem Material mit hohem Reibwert angeordnet sind,, ' .; "' ' · .;:".. ' . .''; ; ' .. , ' Insbesondere ist des Anwendungsgebiet der Erfindung die Handhabung von rotationssymmetrischen Werkstücken zur bzw« von einer Werkzeugmaschine für die spanende Bearbeitung« Dabei besteht die Aufgabe, das Werkstück in der Greifeinrichtung z. 3. eines Industrieroboters sicher festzuhalten und bei der Übernahme des Werkstückes aus einem Speicher oder aus der Spanneinrichtung der Werkzeugmaschine eine Zentrierung des Werkstückes in der Greifeinrichtung zu ermöglichen.The invention relates to a gripping device, inabeaondere for Induatrieroboter, for handling rotationally symmetrical workpieces, with two: oppositely moving gripper jaws, of which mindeatena has a V-shaped centering surfaces, in the region gripping elements made of elastic material are arranged with high coefficient of friction ,, '. ; '''·.;:"..'. . '';;'..','In particular, the field of application of the invention is the handling of rotationally symmetrical workpieces to or from' a machine tool for machining «It is the task of the workpiece in the gripping device z. 3. securely hold an industrial robot and to allow for the acquisition of the workpiece from a memory or from the clamping device of the machine tool, a centering of the workpiece in the gripping device.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Gemäß DB-OS 29 36 990 ist eine Greifvorrichtung für Rohre bekannt, bei der zwei scherenartig sich überkreuzende und um eine Achse schwenkbar aneinandergelenkte Greiferarme angeord-According to German Unexamined Patent Publication No. 29 36 990, a gripping device for pipes is known, in which two gripper arms which cross over one another and are pivotable about an axis are arranged.
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net sind, deren freie Enden zwei parallel zur Schwenkachse der Greif erarme verlaufende Greif schienen aufweiten* Jetle ']' ' Greif schiene besitzt zwei iiaι Abstand voneinander angeordnete Greifbacken, die die zu hebenden Rohre seitlich untergreifen können. An den Greifbacken sind Greifelemente so angeordnet, daß sie V-förmig zueinanderstehende Zentrierflächen bilden« Die ure if elemente bestehen aus ,gummielastischen "Lei st eh -Damit wird eine gute Anpassung der Greifflächen an dieWerkatückoberfläche sowie eine Erhöhung des Reibwertes der Paarung Greiffläche/Werkstückoberfläche erreicht, was von besonderer Bedeutung für das sichere Festhalten von rotationasynmetriachen Werkstücken bei insbesondere schnellen Handhabebewegungen ist.are net, the free ends of two parallel to the pivot axis of the Greif erarme extending gripping rails widen * Jetle ']'' gripping rail has two iiaι spaced gripping jaws, which can engage under the tubes to be lifted laterally. On the gripping jaws gripping elements are arranged so that they form V-shaped centering surfaces "The ure if elements are made of rubber-elastic" Lei st eh -Damit a good adaptation of the gripping surfaces to the Werkatückoberfläche and an increase in the coefficient of friction of the pairing gripping surface / workpiece surface is achieved , which is of particular importance for the secure holding of rotationally symmetrical workpieces in particular rapid handling movements.
Diese bekannte Greifvorrichtung hat bei ihrem denkbaren Einsatz für die Handhabung von rotationssymmetrischen WerkstUkken den Nachteil, daß die sichere Haltung des Werkstückes durch die elastischen Greifelemente der Greiferbacken der (nachträglichen) Zentriermöglichkeit des Werkstückes in den V-förmig zueinanderstehenden Zehtrierflächen der Greiferbacken praktisch entgegen steht. Da die zu handhabenden Werkstücke im Werkstückspeicher relativ grobpositioniert abgelegt sind, ist nach deren Ergreifung durch die Greifeinrichtung e ines Industrierοbotera zunächst e ine Zen trierung der Werkstücke bezüglich der V-förmigen Zentrierflächen der Greiferbacken erforderlich, d. h. also, die Greifelemente müssen eine entsprechende Relativbewegung bezüglich der zylindrischen Mantelfläche des Werkstückes zulassen. Dieses ist jedoch bei den bekannten Greifelementen aus elastischem Material aufgrund ihres erhöhten Reibwertes nicht möglich, so daß ein außermittiges Ergreifen der Werkstücke mit den Problemen beim nachfolgenden Einbringen in die Werkstückspannvorrichtung der Werkzeugmaschine die Folge ist, sofern nicht erhöhter Positionieraufwand beim Bestücken der Werkstück^ speicher getrieben wird·This known gripping device has in their conceivable use for the handling of rotationally symmetrical WerkstUkken the disadvantage that the secure attitude of the workpiece by the elastic gripping elements of the gripper jaws of (subsequent) centering possibility of the workpiece in the V-shaped standing Zehtrierflächen the gripper jaws is practically opposite. Since the workpieces to be handled are stored in the workpiece storage relatively coarse positioned, after their capture by the gripping device e ines Industrierobotera first e ine Zen tration of the workpieces with respect to the V-shaped centering of the gripper jaws required d. H. Thus, the gripping elements must allow a corresponding relative movement with respect to the cylindrical surface of the workpiece. However, this is not possible in the known gripper elements made of elastic material due to their increased coefficient of friction, so that an eccentric gripping of the workpieces with the problems of subsequent insertion into the workpiece clamping device of the machine tool is the result unless increased positioning effort when loading the workpiece ^ memory driven becomes·
Aus DD-PS 96 O56 ist weiterhin eine Klemmbacke für Zangen zum Traneport von Werkstücken bekannt, wobei ein Backenkörper aue Metall auf einer Gummiplatte angeordnet ist, die zum Zwecke der Erzielung der Kompressibilität mit löchern versehen ist. Mit dieser Klemmbacke wird eine sichere Klemmkraftübertragung auch bei ungleichen (ebenen) Werkatückoberflachen aufgrund der Gelenkigkeit der Klemmbacke erzielt· Eine Relativbewegung der Werkstückoberfläche nach dem Ergreifen iet weder beabsichtigt noch möglich.From DD-PS 96 O56 a jaw for pliers for Traneport of workpieces is also known, wherein a back body aue metal is disposed on a rubber plate which is provided for the purpose of achieving the compressibility with holes. With this jaw a secure clamping force transmission is achieved even with unequal (flat) Werkatückoberflachen due to the articulation of the jaw · A relative movement of the workpiece surface after gripping iet neither intended nor possible.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, eine Greifeinrichtung für die Handhabung rotationssymmetrischer Werketücke zu entwickeln, wobei nach dem Ergreifen dee Werkstückes zunächst eine Zentrierung der Werkstücke bezüglich der V-förmigen zentrierflachen der Greiferbacken möglich ist und anschließend eine sichere Pesthaltung des Werkstückes während der Handhabung -ohne erhöhte Spannkraftanwendung- gewährleistet ist·The invention is based on the objective to develop a gripping device for handling rotationally symmetrical workpieces, after the gripping dee workpiece first centering of the workpieces with respect to the V-shaped centering surfaces of the gripper jaws is possible and then secure Pesthaltung the workpiece during handling - without increased clamping force application is ensured
Darlegung des Webens der ErfindungPresentation of the weaving of the invention
Die Aufgäbe der Erfindung ist es, eine Greifeinrichtung, insbesondere für Industrieroboter, zur Handhabung rotationaaymmetrischer Werkstücke, mit zwei eich gegensinnig bewegenden Greiferbacken, von denen mindestens einer V-förmig zueinander stehende Zentrierflächen aufweist, in deren Bereich Greifelemente aus elastischem Material mit hohem Reibwert angeordnet sind, zu sohaffen, wobei den Greifelementen aus elastischem Material zeitweise wirksame Teile mit geringem Reibwert zugeordnet sind.The object of the invention is a gripping device, in particular for industrial robots, for handling rotationaaymmetrischer workpieces, with two eich oppositely moving gripper jaws, of which at least one V-shaped mutually facing centering surfaces, in the region gripping elements made of elastic material with a high coefficient of friction are arranged , Sohaffen, wherein the gripping elements made of elastic material temporarily effective parts are associated with low coefficient of friction.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Greifelerneηten aus elastischem Material Einlagen befestigt sind, welche aue verschleißfestem Material mit geringem Reibwert bestehen, und die um einen geringen Betrag Über dieAccording to the invention the object is achieved in that in the Greifelerneηten made of elastic material deposits are attached, which consist of wear-resistant material with low coefficient of friction, and by a small amount on the
durch die Oberfläche der Greifeleraente bestimmten Zentrierflachen vorstehen«protrude through the surface of the gripping device certain Zentrierflachen «
In einer vorteilhaften Aüaführungsmöglichfceit besteht die Einlage eines Greifelementea aus einem Streifen aus Feder- '; bandstahl, der hochkant in das Greifelement eingelassen 1st und an seiner im Greifelement sitzenden Kante eine schwalbenschwanzförmige Verbreiterung aufweist·In an advantageous embodiment, the insert of a gripping element consists of a strip of spring '; strip steel, which is set edgewise in the gripping element and has a dovetail-shaped widening on its edge located in the gripper element ·
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsmöglichkeit bestehen die Einlagen eines Greifelementes aus ein- oder mehrreihig angeordnete« Stiften, die an ihren im Greifelement aitaenden Enden einen verstärkten Köpf aufweisen.In a further advantageous embodiment, the deposits of a gripping element consist of single or multi-row "pins, which have a reinforced head at their ends in the gripping element.
Atteführungsbeispiel ,Case study example,
Die £rfladung wird nachfolgend an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe charge is explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show
Fig· 1: die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Greifeinrichtung für die Handhabung rotationssymmetri-" scher Werkstücke,1 shows the side view of a gripping device according to the invention for handling rotationally symmetrical workpieces,
Pig. 2: die Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Pig. T, in einer ersten Ausführungsmögliehkeit, in yergrößerterPig. 2: the view in the direction of arrow A in Pig. T, in a first Ausführungsmögliehkeit, in yergrößerter
Pig. 3: die Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Pig. 1, in einer zweiten Ausführungsmöglichkeit, in vergrößerter Darstellung, · ;.. :'. . .· ·: . ' ' . '.· ; '- ; ' . °::Γ -;;;;.;-;,',.y\. . Pig. 3: the view in the direction of arrow A in Pig. 1, in a second embodiment, in an enlarged view,. , · ·:. ''. '. ·; '-;'. °: Γ -; ; ;;;; - ;, ', .y \. ,
Pig· 4: den Schnitt nach Linie IV-IV in Pig· 1 der erstenPig · 4: the section along line IV-IV in Pig · 1 of the first
Ausführungamöglichkeit (gemäß Pig· 2), in yergrößerier ": ;:·- Darstellung,' '. · ; ' '';'.-,';. · '.. '.,'--V- " ' '; : ν ' ;· '':/: .Execution option (according to Pig * 2), in greater order ":; : · - Representation, ''. ''''';' .-, '; . ·' .. '.,' - V-"''; : ν ';·'': /:.
Pig. 5: den Schnitt nach Linie IV-IV in Pig. 1 der zweiten Ausführuügsmöglichkeit (gemäß Pig· 3), invergrößerter Darstellung.Pig. 5: the section according to line IV-IV in Pig. 1 of the second embodiment (according to Pig * 3), in an enlarged view.
Die erfindungsgemäße Greifeinrichtung für das Handhaben von rotationssymmetrischen Werkstücken 1 von bzw. zu einer Drehmaschine weiet einen Greifergrundkörper 2 auf· Dieser enthält die (nicht gezeichneten) Antriebs- und Führungselemente für zwei Greiferbacken 3, 4, welche damit jeweils aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar sind.The gripping device according to the invention for the handling of rotationally symmetrical workpieces 1 from or to a lathe distributes a gripper base body 2 containing the drive and guide elements (not shown) for two gripper jaws 3, 4, which are thus movable towards or away from each other ,
In dem Bereich, in dem die Greiferbacken 3, 4 die zylindrische Mantelfläche des Werkstückes 1 erfassen, weisen sie V-förmig zueinanderstehende Zentrierflächen 5» 6 auf· In diesen Zentrierflächen 5» 6 sind Greifelemente 7, 8 angeordnet, welche nach Art einer Paßfeder in die Grelferbacken 3, 4 eingesetzt und befestigt sind· Die. Greifelemente 7,8 bestehen aus elastischem Material mit relativ hohem Reibwert· Als geeignetes Material wurde der elastische Werkstoff Syspur ermittelt, in den Greifelementen 7,8 sind Einlagen befestigt, welche im Vergleich zu den Greifelernenten I9 8 selbst aus verschleißfβstem Material mit geringerem Reibwert bestehen. In einer ersten Ausführungsmöglichkeit (Fig. 2 und 4) bestehen die Einlagen aus einem Streifen 9 aus Federbandstahl, der hochkant in das Greifelement 7, 8 eingelassen ist· Dieser Streifen 9 steht um einen geringen Betrag über die Oberfläche des jeweiligen Greifelementes 7» 8 vor. An seiner im Inneren des Greifelerneηtes 7,8 sitzenden Kante weist er eine schwalw; benschwanzförmige Verbreiterung auf, um ein Herausgleitenzu vermeiden. In einer zweiten AusführungSmöglichkeit (Fig. und 5) bestehen die Einlagen aus Stiften 10 aus gehärtetem Stahl, die in einer versetzten Doppelreihe in den Greifelementen 7, 8 sitzen. Die Stifte 10 stehen gleichfalls um einen geringen Betrag über die Oberfläche des jeweiligen Greifelementes 7, 8 vor. An ihren im Inneren der Greifelemente 7,8 befindlichen Enden weisen sie einen verstärkten Kopf auf, um ein Herausgleiten zu vermeiden·In the region in which the gripper jaws 3, 4 detect the cylindrical surface of the workpiece 1, they have centering surfaces 5 "6 which are V-shaped toward one another. In these centering surfaces 5" 6, gripping elements 7, 8 are arranged, which engage in the manner of a feather key in FIG the Grelferbacken 3, 4 inserted and fastened · The. Gripping elements 7,8 are made of elastic material with a relatively high coefficient of friction · The elastic material Syspur was determined as a suitable material, in the gripping elements 7, 8 deposits are fixed, which in comparison to the Greifelernenten I 9 8 itself consist of wear-prone material with a lower coefficient of friction , In a first possible embodiment (FIGS. 2 and 4), the inserts consist of a strip 9 of spring band steel, which is inserted edgewise into the gripping element 7, 8. This strip 9 protrudes by a small amount over the surface of the respective gripping element 7 , At its edge, which is seated in the interior of the gripping element 7.8, it has a schwal w ; benschwanzförmige widening on to avoid slipping. In a second embodiment (Figs. 5 and 5), the inserts consist of hardened steel pins 10 seated in an offset double row in the gripping elements 7, 8. The pins 10 also project by a small amount over the surface of the respective gripping element 7, 8. At their ends located inside the gripping elements 7, 8, they have a reinforced head in order to avoid slipping out ·
so in einen neben einer Drehmaschine angeordneten Werkstück-so in a workpiece arranged next to a lathe
speicher für rotationasymmetrische Werkstücke 1 (Futterteile) positioniert, daß die Greiferbacken 3, 4 mit ihren Zentrierflächen 5, 6 die äußere zylindrische Mantelfläche eines Werkstückes 1 erfassen können. Da die Werkstücke 1 im Werkstückspeicher nur grobpositioniert abgelegt sind, wird in der Regel die Werkstückmittenachse nicht mit der durch die Zentrierflächen 5, 6 der Greiferbacken 3V 4 bestimmten Achse übereinstimmen· Aus diesem Grunde erfolgt der Schließvorgang der Greiferbacken 3» 4 zunächst mit geringer Backenschließkraft, wobei aunächet die Einlagen (Streifen 9 bzw. Stifte 10) der Greifelemente 7, 8 mit der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Werkstückes 1 in Kontakt geraden· Bedingt durch den geringen Reibwert dar Paarung Werkstückoberfläche/Einlage gleitet dabei das Werkstück 1 in die durch die Zentrierflächen5, bestimmte Zentrierlage· Nunmehr erfolgt das Zuschalten der vollen Backenachließkraft. Dabei werden die Einlagen (Streifen 9 bzw· Stifte 10) bezüglich ihres zunächst gering vorstehenden Betrages überdrückt, so daß die Werkstückoberfläche nunmehr voll an den Greifelementen 7» 8 aus elastischem Material zur Anlage kommt· Bedingt durch den relativ hohen Reibwert dieses elastischen Materials wird somit das Werkstück 1 in den Greiferbacken 3« 4 sicher festgehalten, ζ· B. während schneller Handhabebewegungen.Positioned for rotationally asymmetrical workpieces 1 (chucking parts) that the gripper jaws 3, 4 with their centering surfaces 5, 6 can detect the outer cylindrical surface of a workpiece 1. Since the workpieces 1 are stored only coarse positioned in the workpiece storage, the workpiece center axis will not coincide with the determined by the centering 5, 6 of the gripper jaws 3V axis usually · For this reason, the closing operation of the gripper jaws 3 4 initially takes place with low jaw closing force, aunächet the deposits (strip 9 or pins 10) of the gripping elements 7, 8 with the outer cylindrical surface of the workpiece 1 in contact · Due to the low coefficient of friction pairing workpiece surface / insert slides while the workpiece 1 in by the Zentrierflächen5, certain centering position · Now the connection of the full jaw follower force occurs. The inserts (strip 9 or pins 10) are over-pressed with respect to their initially slightly protruding amount, so that the workpiece surface now comes fully into abutment with the gripper elements 7 8 made of elastic material. This is due to the relatively high coefficient of friction of this elastic material the workpiece 1 securely held in the gripper jaws 3, 4 during rapid handling movements.
Wird die Backenschließkraft anschließend verringert» so treten aus dem elastischen Grundmaterial der Greifelemente 7, 8 die Einlagen (Streifen 9 bzw» Stifte 10) wieder gegenüber der Oberfläche der Greifelemente 7, 8 hervor, so daß die Werkstückoberfläche nur von den Einlagen (Streifen 9 bzw. stifte 10) gehalten wird· Damit sind wiederRelativbewegungen zwischen Werkstückoberfläche und Greiferbacken 3, 4 möglich. Dieses kann a. B. vorteilhaft für das Einbringen des Werkstückes 1 in das Werkstückspannfutter der Werkzeugmaschine (Andrücken bis zur Anlage im Spannfutter) ausgenutzt werden,If the jaw closing force is subsequently reduced, the deposits (strips 9 or "pins 10) emerge again from the elastic base material of the gripping elements 7, 8 relative to the surface of the gripping elements 7, 8, so that the workpiece surface is only separated from the inserts (strips 9 and 9) Pins 10) is held. Thus, relative movements between the workpiece surface and gripper jaws 3, 4 are possible. This can a. B. advantageous for the introduction of the workpiece 1 in the workpiece chuck of the machine tool (pressing until it rests in the chuck) are used,
Claims (3)
gekennzeichnet dadurch,3. gripping device according to item 1,
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4405970A1 (en) * | 1994-02-24 | 1995-08-31 | Stroemungsmaschinen Gmbh | Spindle driven two armed gripper for cylindrical bodies of different diameters |
| DE102011011255A1 (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg | gripper |
-
1983
- 1983-04-20 DD DD25001283A patent/DD214565A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
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| DE4405970A1 (en) * | 1994-02-24 | 1995-08-31 | Stroemungsmaschinen Gmbh | Spindle driven two armed gripper for cylindrical bodies of different diameters |
| DE102011011255A1 (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg | gripper |
| US8596699B2 (en) | 2011-02-15 | 2013-12-03 | Multivac Sepp Haggenmueller Gmbh & Co. Kg | Gripping device |
| DE102011011255B4 (en) * | 2011-02-15 | 2014-04-03 | Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg | gripper |
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