DD223110A1

DD223110A1 - Greifer fuer industrieroboter

Info

Publication number: DD223110A1
Application number: DD26252984A
Authority: DD
Inventors: Frank Ott; Fritz Blume
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1984-04-30
Filing date: 1984-04-30
Publication date: 1985-06-05

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Greifer, vorzugsweise einen Parallelgreifer mit Greifbacken und Mitteln zum Oeffnen und Schliessen der Greifbacken fuer Industrieroboter bzw. automatisierte Handhabegeraete. Ziel der Erfindung ist ein einfacher Greifer, der sich automatisch verschiedenen Konturen der zu greifenden Werkstuecke anpasst. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Greifer, vorzugsweise einen Parallelgreifer mit Greifbacken und Mitteln zum Oeffnen und Schliessen der Greifbacken, mit einfach steuerbaren und wenig raumbeanspruchenden Zusatzelementen, die sich unterschiedlichen Konturen der zu greifenden Werkstuecke anpassen, auszuruesten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass in wenigstens einer Greifbacke mehrere etwa in Greifrichtung wirkende Formschlusskolben vorgesehen und gruppenweise oder gemeinsam an Ringleitungen mit einem Druckmedium angeschlossen sind. Figur

Description

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Greifer für Industrieroboter

Anwendungsgebiet der'Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Greifer, vorzugsweise einen Parallelgreifer mit Greifbacken und Mitteln zum öffnen und schließen der Greifbacken für Industrieroboter bzw. automatisierte Handhabegeräte.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Automatisierung der Klein- und Mit-telserienf ertigung stellt neben anderen auch die Aufgabe, flexibel einsetzbare -Greiferlösungen für industrieroboter zu schaffen. -

Neben der Handhabung geometrisch verschiedenartiger Handhabeobjekte (z.B. in der gieß- und schweißtechnischen Produktion) unmittelbar nacheinander kommt zu dieser Forderung die der sicheren Lagefixierung großer und schwerer Handhabeobjekte (.evt. mit arteigenen und artfremden verunreinigungen) hinzu, üä sich bei der Anwendung von Greifvorrichtungen mit zwei oder mehr schwenkbar angeordneten starren Greiforganen ca. 9ü'_/0 der riandhabeaufgaben realisieren lassen (it. Warnecke/Schraft: Industrieroboter, Mainz 197y) und mit diesem Prinzip robuste Lösungen geschaffen werden Können, bietet es sich vor allem für den betrieb in rauher Umgebung (Gießerei, ScnweiSerei) an. Der Nachteil osr ebenen Greitflächen für das Erfassen unterschiedlicher geometrischer Hormen ist dabei unverkennbar. , Nach DE-PS 1951 800 ist eine uösung begannt, in der eine schraubstock^rtige Vorrichtung mic gegeneinander kxppbaren oder mit in mehrere apannfinger aufgeteilte Backen «ine Lagefixierung verscnieuener geometriscner Teile gestattet. Durch den

manuellen Betrieb sowie die Umstellung auf eine neue Teilegeometrie von Hand ist diese Lösung bezüglich eines Einsatzes in Automatisierungsanlagen nicht akzeptabel.

Bei derDE-OS 28 23 584 beschriebenen Lösung werden die Glieder zweier vielgliedriger Greif finger durch eine Vielzahl mechanisch sequentiell gekoppelter Hydraulikkolben betätigt. Die Greiforganei können automatisch an unterschiedliche Werkstückformen angepaßt werden. Der Aufwand an Hydraulik und Steuerung sowie Platzbedarf und Beschädigungsmöglichkeit bzw. Störanfälligkeit sind groß. ' V * -

Ziel der Erfindung

Ziel der "Erfindung ist ein einfacher Greifer, der sich automatisch verschiedenen Konturen der zu greifenden Werkstücke anpaßt .:.' - . ' . . , . '

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Greifer, vorzugsweise einen Parallelgreifer mit Greifbacken und Mitteln zum öffnen und Schließen der Greifbacken, mit einfach steuerbaren und wenig raumbeanspruchenden Zusatzelementen, die sich unterschiedlichen Konturen der zu greifenden Werkstücke anpassen, auszurüsten . - .,'..

ErtindungsgemäS wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß, in wenigstens einer Greif backe mehrere etwa in Greif richtung wirkende FormschluSkoIben vorgesehen und gruppenweise oder gemeinsam an Ringleitungen mit einem Druckmedium angeschlossen sind. Die FormschluSkolben sind parallel zueinander und senkrecht zu den Greifbacken oder in schwenkbaren Zylindern angeordnet. Auf den Stirnseiten der Formschlüßkolben können Formschlußelemente wie einzelne Formschlußstücke, Leisten oder Matten befestigt sein .

Die Formschlußkolben mit den entsprechenden Elementen werden aktiviert, nachdem das Handhabeobjekt bereits zwischen den

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Greifbacken geklemmt wurde. "

Durch die Druckbeauflagung der Formschlußkolben über ein Druckmedium kann eine genaue Dosierung der Druckkraft vorgenommen werden.

Hohe Flächendichte der Formschlußkolben auf der Fläche des Greiforgans und geringe mögliche Bauhöhe sind weitere Vorteile. Der Vorzug 'des parallelen Ablaufens von Abformvorgang und Festlegen der Formschlußkolben auf die erlernte Kontur bildet die Voraussetzung für eine kürzestmögliche automatische Umstellung auf die Konturen anderer Handhabegeräte.

Ausführungsbeispiel

In den Zeichnungen zeigen

Fig 1 einen Parallelgreifer mit mehreren parallelen Formschlußkolben

Fig 2 einen Schnitt durch eine Greifbacke aus Fig I .

Fig 3 die Draufsicht, auf das in Fig 2 gezeichnete Formschlußelement ' . '

Fig 4 die Ansicht auf ein mattenartiges FormschluSelement Fig 5 Formschlußkolben in schwenkbaren Zylindern

Der Greifer besteht aus den Funktionsgruppen Greiforganantrieb, Führungs- und Kraftübertragungssystem, Greiforgane mit Formschlußkolben (FSK) sowie Wegmeßsystem. . Der Greiforganantrieb geschieht hydraulisch (ebenso der FSK-Antrieb), kann aber bei Modifikation pneumatisch oder elektromechanisch erfolgen. Im Ausführungsbeispiel Fig 1 ist ein Hydraulikzylinder 1 vorgesehen. Ober das Führungs- 2 und Kraftübertragungssystem 3 wird eine parallelsymmetrische Bewegung der Greiforgane 4 erreicht. Die FSK 5 in den Greiforganen (Fig 2) sind durch Ringleitungen zum Ausfahren 6 und Einfahren 7 verbunden. Die FSK-Zylinder sind mit Dichtungselementen 18 und 20 abgeschlossen.

Der Betrieb des Greifers beginnt mit dem öffnen der Greiforgane 4 durch den Antrieb 1 auf die erforderliche öffnungsweite. Die FSK 5 befinden sich im eingefahrenen Zustand, d.h. das

Druckmedium in Leitung 7 ist wirksam. Die momentane Dffnungsweite der Greiforgane ist über das Wegmeßsystem 8 einer Auswertung zugänglich. Nachdem der Greifer durch das Greiferführungsg'etriebe, mit dem er durch das Anpassungsstück 19 verbunden ist, die vorgesehene Lage und Position bezüglich des Handhabeobjektes erreicht hat, werden die Greiforgane an das Handhabeobjekt 21· herangebracht (durch Antrieb 1) sowie der Druck : des Mediums erhöht, bis die erforderliche Greifkraft zustande kommt. Die Ringleitung 7 wird anschließend mit Druckmedium versehen/ um die FSK an das Handhabeobjekt' zu fahren und dieses somit zu binden.

Während des Transportes des Handhabeobjektes sind Antrieb 1 und FSK 5 mit Druckmedium versehen. , -. . Beim Ablegen des Handhabeobjektes 21 werden die FSK druckentlastet und zurückgefahren (Ringleitung 7 mit Medienstrom) sowie die Greiforgane gleichzeitig auf eine erforderliche Weite durch den Antrieb 1 auseinander bewegt.' Im AusfUhrungsbeispiel nach'Fig 2 werden auf die Formschlußkolben Zusatzelemente 9 aufgebracht. Diese Zusatzelemente ermöglichen das sichere Lagefixieren, da der Überdeckungsgrad über 100% liegt (Fig3). Der Vorteil*kommt besonders bei der Handhabung von unregelmäßigen "offenen" Objekten mit niedriger Wandstärke zur Geltung (z .3. dünnwandiges U-Profil) . Bei Anwendung dieser Zusatzelemente muß zwischen jeweiligen FSK und der Verschlußschraube 10 ein Distanzstück 11 eingelagert werden. Der Funktionsablauf entspricht dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel.

In der Ausführungsvariante nach Rig 5 werden FSK beweglich betreffs ihrer Wirkrichtung angeordnet. Diese sind in separat angeordneten Zylindern untergebracht, die über eine Achse 13 schwenkbar gelagert und über Federdruck 14 mittels eines Fußes 15 in einer Verzahnung 16 arretiert werden. Über eine Verschlußschraube 17 und Dichtungselemente 18 ist die Hydraulik abgedichtet. . >

Vor dem Einsatz werden die Zylinder in die Richtung geschwenkt/

in der die günstigste Lagefixierung durch die FSK erreicht .werden kann. Der Betriebsablauf erfolgt analog den beschriebenen Ausführungsbeispielen.

In Anlehnung an die bereits erläuterten Ausführungsbeispiele können an Stelle der Zusa,tzelemente Kontaktleisten vorgesehen werden. Diese Kontaktleisten reichen über die gesamte Länge bzw. Breite der Greiforgane und werden an einer Reihe Formschlußkolben (Längs- bzw. Q.uerreihe) ähnlich den Zusatzelementen aufgebracht. Sie besitzen die Fähigkeit, den verschiedenen Ausdehnungen infolge der verschiedenen Ausfahrhöhen der FormschluSkolben bei der Werkstückkonturfixierung Rechnung zu tragen.

Fig 4 zeigt die Zusammenfassung der Kontaktleisten zu einer Kontaktmatte 22 über die gesamte Greiffläche eines Graiforgans, die den Grad des Formschlusses bei der Handhabung unterschiedlicher Werkstückgeometrie erhöht.

Claims

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Erfindungsanspruch .

1. Greifer, vorzugsweise Parallelgreifer mit Greifbacken sowie Mitteln zum öffnen und Schließen der Greifbacken, gekenn-

. zeichnet dadurch, daß in wenigstens einer Greifbacke mehrere etwa in Greif richtung wirkende Formschlußkolben 5 vorgesehen urijd gruppenweise oder gemeinsam, an Ringleitungen 6,7 mit einem Druckmedium angeschlossen sind.

2. Greifer nach Punkt I₁ gekennzeichnet dadurch, daß die Formschlußkolben 5 parallel zueinander und senkrecht zu den

. Greifbacken angeordnet sind,. .

3. Greifer nach Punkt 1, gekennzeichnet, dadurch, daß die FormschluSkolben 5 in schwenkbaren Zylindern 12 angeordnet sind. .

4. Greifer nach den Punkten 1 und 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß auf den Stirnseiten der Formschlußkolben 5 Formschlußelemente befestigt sind .

5. Greifer nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Formschlußkolben 5 ein Formschluße.lement 9 trägt.

6. Greifer nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß auf zwei oder mehrere Formschiuß.kolben 5 leistenartige Formschlußelemente befestigt sind.

7. Greifer nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere oder alle Formschlußkolben einer Greifoacke mit einem flexiblen Formschlußeleraent, z.B. einer elastischen Matte bedeckt sind .

ν Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.