DE29616284U1 - Device for gripping and swiveling workpieces - Google Patents
Device for gripping and swiveling workpiecesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Greifen und Schwenken von Werkstücken mit durch ein Betätigungsglied schwenkbaren Spannbacken und mit durch ein zweites Betätigungsglied bewegbaren Spannbackenhaltern, durch die die Spannbacken in eine Geschlossen-, eine Mittel- und eine Offen-Stellung bringbar sind.The invention relates to a device for gripping and pivoting workpieces with clamping jaws that can be pivoted by an actuating member and with clamping jaw holders that can be moved by a second actuating member, by means of which the clamping jaws can be brought into a closed, a middle and an open position.
Solche als Schwenkgreifer bezeichnete Vorrichtungen werden vor allem in der Handhabungstechnik zum Bestükken von Bearbeitungsmaschinen, wie z.B. Dreh- oder Schleifmaschinen, verwendet. Der Schwenkgreifer ent-Such devices, known as swivel grippers, are used primarily in handling technology for equipping processing machines, such as lathes or grinding machines. The swivel gripper consists of
nimmt dabei ein Werkstück aus einer Palette und führt es der Spanneinrichtung der Bearbeitungsmaschine zu. Nach der Bearbeitung nimmt der Schwenkgreifer das Werkstück wieder aus der Bearbeitungsmaschine und bringt es zur gleichen oder auch zu einer anderen Palette zurück. Zu diesem Zweck kann der Schwenkgreifer am äußeren Ende eines Roboterarmes, sozusagen als „Hand", befestigt sein. Oft kommt ein Schwenkgreifer auch in Verbindung mit einem Ladeportal zum Einsatz, wo er dann an einem Greiferschlitten angebracht ist. Die Steuerung des Schwenkgreifers wird in diesen Fällen von der Roboter- bzw. Portalsteuerung übernommen.takes a workpiece from a pallet and feeds it to the clamping device of the processing machine. After processing, the swivel gripper takes the workpiece back from the processing machine and brings it back to the same or to a different pallet. For this purpose, the swivel gripper can be attached to the outer end of a robot arm, as a "hand", so to speak. A swivel gripper is often also used in conjunction with a loading portal, where it is then attached to a gripper carriage. In these cases, the control of the swivel gripper is taken over by the robot or portal control.
Der Schwenkgreifer weist meist zwei drehbare Spannbakken auf, die von jeweils einem Antrieb, z.B. einem pneumatischen Drehantrieb, geschwenkt werden.The swivel gripper usually has two rotating clamping jaws, which are each swiveled by a drive, e.g. a pneumatic rotary drive.
Nachteilig bei bekannten Schwenkgreifern ist jedoch, daß für jeden Spannbacken ein Antrieb benötigt wird und dadurch auch die Lage jedes Spannbackens einzeln abgetastet werden muß. Diese Lageabtastung ist notwendig, um der Steuerung eine Rückmeldung über die Position der Spannbacken geben zu können. Weiterhin istThe disadvantage of known swivel grippers is, however, that a drive is required for each clamping jaw and therefore the position of each clamping jaw must be individually scanned. This position scanning is necessary in order to be able to give the control system feedback on the position of the clamping jaws. Furthermore,
nachteilig, daß bei der Montage der Spannbacken sehr sorgfältig auf deren Synchronität geachtet werden muß.The disadvantage is that when assembling the clamping jaws, great care must be taken to ensure that they are synchronized.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Schwenkgreifer zu schaffen, bei dem der Antrieb und die Lageabtastung der Spannbacken wesentlich vereinfacht ist.It is therefore the object of the invention to create a swivel gripper in which the drive and position sensing of the clamping jaws is significantly simplified.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spannbacken durch ein lineares Betätigungsglied und ein an dem linearen Betätigungsglied angeordnetes gemeinsames Anlenkglied schwenkbar sind, wobei zwischen dem Anlenkglied und den Spannbacken jeweils ein Hebelgestänge angeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in that the clamping jaws can be pivoted by a linear actuating member and a common articulation member arranged on the linear actuating member, with a lever linkage being arranged between the articulation member and the clamping jaws.
Durch das lineare Betätigungsglied und dem damit verbundenen Anlenkglied ist es vorteilhafterweise möglich, beide Spannbacken mit einem einzigen Antrieb zu schwenken. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur ein Einstell- bzw. Abfrageelement notwendig ist und daß die Vorrichtung eine konstruktiv bedingte Synchronität der Spannbacken aufweist. Dadurch ist eine sehr hohe Positioniergenauigkeit der Spannbacken zu erreichen.The linear actuating element and the associated linkage element advantageously make it possible to swivel both clamping jaws with a single drive. This has the advantage that only one setting or query element is necessary for the device according to the invention and that the device has a structurally determined synchronization of the clamping jaws. This enables a very high positioning accuracy of the clamping jaws to be achieved.
Durch das erfindungsgemäße Hebelgestänge kann auf bisher bei Schwenkgreifern übliche Zahnriemen verzichtet werden, was vorteilhafterweise die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöht. Die Gefahr von Bruch, Verschleiß und dergleichen ist bei dem erfindungsgemäßen Hebelgestänge weitaus geringer als bei bekannten Zahnriemen.The lever linkage according to the invention means that toothed belts, which have previously been common in swivel grippers, can be dispensed with, which advantageously increases the reliability of the device according to the invention. The risk of breakage, wear and the like is far lower with the lever linkage according to the invention than with known toothed belts.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin bestehen, daß das lineare Betätigungsglied als Pneumatikzylinder ausgebildet ist.An advantageous embodiment of the device according to the invention can consist in that the linear actuating element is designed as a pneumatic cylinder.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung an vorhandene Einrichtungen der Handhabungstechnik sehr einfach angeschlossen werden kann und eine sehr zuverlässige Antriebseinrichtung für die Spannbacken gegeben ist. Es ist jedoch auch eine Ausbildung des Betätigungsgliedes in hydraulischer, elektrischer oder anderer Weise denkbar.This results in the advantage that the device according to the invention can be very easily connected to existing handling equipment and a very reliable drive device for the clamping jaws is provided. However, it is also conceivable that the actuating element be designed hydraulically, electrically or in another way.
Wenn das Anlenkglied U-förmig ausgebildet ist, können beide Spannbacken in einfacher Weise an einem gemeinsamen Verbindungsteil angeschlossen werden.If the articulation element is U-shaped, both clamping jaws can be easily connected to a common connecting part.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zur Begrenzung für eine 0°~ Stellung und eine 90°-Stellung der Spannbacken jeweils Anschlagwinkel vorgesehen sind.In an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that stop angles are provided to limit a 0°~ position and a 90° position of the clamping jaws.
Dadurch ist eine einfache und sehr präzise Festlegung der Endstellungen der schwenkbaren Spannbacken gegeben, wobei diese Endstellungen selbstverständlich auch direkt an dem Betätigungsglied eingestellt werden können. This allows for a simple and very precise determination of the end positions of the pivoting clamping jaws, whereby these end positions can of course also be set directly on the actuating element.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß am Anlenkglied mindestens ein Anschlag und an mindestens einem Spannbackenhalter ein Gegenanschlag angebracht ist, wobei der Anschlag in der 0°-Stellung der Spannbacken das vollständige Ausfahren der Spannbackenhalter verhindert und in der 90°-Stellung der Spannbacken das vollständige Ausfahren der Spannbackenhalter ermöglicht.In an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that at least one stop is attached to the articulation member and a counter stop is attached to at least one clamping jaw holder, whereby the stop prevents the clamping jaw holder from extending completely in the 0° position of the clamping jaws and enables the clamping jaw holder to extend completely in the 90° position of the clamping jaws.
Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise eine Vorrichtung, mit der in einfacher Weise eine Geschlossen-, eine Mittel- und eine Offen-Stellung der Spannbacken verwirklichbar ist.This advantageously results in a device with which a closed, a middle and an open position of the clamping jaws can be easily realized.
Es wird zum Erreichen einer Mittelstellung, die zum Einfahren in zum Teil sehr enge Paletten notwendig ist und die nur bei einer O°-Stellung der Spannbacken möglich und sinnvoll ist, nunmehr lediglich ein Betätigungsglied benötigt und nicht, wie bisher üblich, zwei.To reach a middle position, which is necessary for entering sometimes very narrow pallets and which is only possible and useful when the clamping jaws are in an 0° position, only one actuating element is now required and not, as was previously the case, two.
Durch die Offenstellung der Spannbacken, die nur in der 90°-Stellung der Spannbacken einnehmbar ist, ist ein leichteres Herausfahren des Schwenkgreifers aus der Bearbeitungsmaschine nach dem Spannen des Werkstücks möglich. Wenn das Werkstück zwischen Spitzen gespannt wird, wird eine solche Offenstellung der Spannbacken zwingend erforderlich.The open position of the clamping jaws, which can only be achieved when the clamping jaws are at a 90° position, makes it easier to move the swivel gripper out of the processing machine after the workpiece has been clamped. If the workpiece is clamped between centers, such an open position of the clamping jaws is absolutely necessary.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.Below, an embodiment is described in principle using the drawing.
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Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der O°-Stellung;Fig. 1 is a side view of the device according to the invention in the 0° position;
Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der 90°-Stellung;Fig. 2 is a side view of the device according to the invention in the 90° position;
Fig. 3 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der O°-Stellung mit geschlossenen Spannbacken;Fig. 3 is a front view of the device according to the invention in the 0° position with closed clamping jaws;
Fig. 4 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der O°-Stellung mit einer Mittelstellung der Spannbacken; undFig. 4 a front view of the device according to the invention in the 0° position with a middle position of the clamping jaws; and
Fig. 5 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der 90°-Stellung mit ganz geöffneten Spannbacken.Fig. 5 is a front view of the device according to the invention in the 90° position with the clamping jaws fully open.
Gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 ist ein Schwenkgreifer 1 mit zwei schwenkbaren Spannbacken 2 dargestellt. Die Spannbacken 2 sind mittels Lagern 3 in Spannbackenhai-According to Fig. 1 to Fig. 5, a swivel gripper 1 with two swiveling clamping jaws 2 is shown. The clamping jaws 2 are mounted in clamping jaw holders by means of bearings 3.
tern 4 schwenkbar angeordnet. Durch jeweils ein Hebelgestänge 5 sind die Spannbacken 2 mit einem U-förmigen Anlenkglied 6 verbunden, und zwar jeweils an einem U-Schenkel. Das Anlenkglied &bgr; ist an einer Kolbenstange 7 eines als Pneumatikzylinder 8 ausgebildeten linearen Betätigungsgliedes angebracht. Der Pneumatikzylinder 8 ist durch nicht dargestellte Versorgungsanschlüsse in bekannter Weise mit Preßluft beaufschlagbar.tern 4. The clamping jaws 2 are connected to a U-shaped articulation member 6 by a lever rod 5, each on a U-leg. The articulation member β is attached to a piston rod 7 of a linear actuating member designed as a pneumatic cylinder 8. The pneumatic cylinder 8 can be supplied with compressed air in a known manner through supply connections (not shown).
Die Spannbackenhalter 4 sind an einem zweiten, als pneumatisches Spannmodul 9 ausgebildeten Betätigungsglied angebracht. Dieses Spannmodul 9 ist so ausgeführt, daß nach zwei einander gegenüberliegenden Seiten in horizontaler Richtung Kolbenstangen 10, die die Verbindung zwischen dem Spannmodul 9 und den Spannbakkenhaltern 4 herstellen, ausfahren. Durch dieses Ausbzw. Einfahren der Kolbenstangen 10 werden die Spannbackenhalter 4 und somit auch die Spannbacken 2 geöffnet bzw. geschlossen. Dadurch kann ein Werkstück 11 zwischen den Spannbacken 2 eingespannt werden.The clamping jaw holders 4 are attached to a second actuating element designed as a pneumatic clamping module 9. This clamping module 9 is designed in such a way that piston rods 10, which establish the connection between the clamping module 9 and the clamping jaw holders 4, extend horizontally on two opposite sides. By extending or retracting the piston rods 10, the clamping jaw holders 4 and thus also the clamping jaws 2 are opened or closed. This allows a workpiece 11 to be clamped between the clamping jaws 2.
Gemäß Fig. 1 ist ein Werkstück 11, welches in diesem Fall eine Bohrung 12 aufweist, durch die Spannbacken 2 gespannt. Die Spannbacken 2 sind in diesem Fall Innen-According to Fig. 1, a workpiece 11, which in this case has a bore 12, is clamped by the clamping jaws 2. The clamping jaws 2 are in this case internal
spannbacken 2, die in die Bohrung 12 eingreifen. Grundsätzlich sind jedoch die verschiedensten Ausführungsformen der Spannbacken 2 denkbar; die in Fig. 2 bis 4 dargestellten Spannbacken 2 sind z.B. Außenspannbacken. clamping jaws 2 that engage in the bore 12. In principle, however, a wide variety of designs of the clamping jaws 2 are conceivable; the clamping jaws 2 shown in Fig. 2 to 4 are, for example, external clamping jaws.
Die Kolbenstange 7 des Pneumatikzylinders 8 ist nicht ausgefahren, wodurch sich die Spannbacken 2 in der 0°- Stelllung befinden. In dieser Stellung liegt das Hebelgestänge 5 an einem ersten Anschlagwinkel 13 an. Durch entsprechende Verstellung des Hubes des Pneumatikzylinders 8 ist diese Begrenzung ebenso erreichbar. Die O°-Stellung stellt die Position dar, in der der Schwenkgreifer 1 das Werkstück 11 aus einer nicht dargestellten Palette entnimmt. Soll das Werkstück 11 nun in eine nicht dargestellte Spanneinrichtung einer Bearbeitungsmaschine (nicht dargestellt) eingeführt werden, so muß es um 90° geschwenkt werden, da Spanneinrichtungen überwiegend horizontal angeordnet sind.The piston rod 7 of the pneumatic cylinder 8 is not extended, which means that the clamping jaws 2 are in the 0° position. In this position, the lever rod 5 rests against a first stop angle 13. This limitation can also be achieved by adjusting the stroke of the pneumatic cylinder 8 accordingly. The 0° position represents the position in which the swivel gripper 1 removes the workpiece 11 from a pallet (not shown). If the workpiece 11 is now to be introduced into a clamping device (not shown) of a processing machine (not shown), it must be swiveled through 90°, since clamping devices are mostly arranged horizontally.
Um die Spannbacken 2 zu schwenken, fährt der Pneumatikzylinder 8 die Kolbenstange 7 aus, wodurch, wie in Fig. 2 dargestellt, das Anlenkglied 6 und somit auch das Hebelgestänge 5 bewegt werden. Das Hebelgestänge 5In order to pivot the clamping jaws 2, the pneumatic cylinder 8 extends the piston rod 7, whereby, as shown in Fig. 2, the articulation member 6 and thus also the lever linkage 5 are moved. The lever linkage 5
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&ngr;;,: RPr,&ngr;:&Kgr;&ngr;;,: RPr,&ngr;:&Kgr;
schlägt in der 90°-Stellung an einem zweiten Anschlagwinkel 14 an. Um andere Schwenkwinkel der Spannbacken 2 zu ermöglichen, sind die Anschlagwinkel 13, 14 verstellbar. stops at a second stop angle 14 in the 90° position. To enable other swivel angles of the clamping jaws 2, the stop angles 13, 14 are adjustable.
Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 zeigen den Schwenkgreifer 1 in der Vorderansicht, wobei sich zwischen den Spannbacken 2 kein Werkstück 11 befindet. In Fig. 3 und Fig. 4 ist die 0°-Stellung der Spannbacken 2 dargestellt. Die Spannbacken 2 sind in Fig. 3 in einer geschlossenen Stellung gezeigt, wohingegen in Fig. 4 die Spannbacken 2 nach dem Ausfahren der Kolbenstangen 10 des Spannmoduls 9 eine Mittelstellung einnehmen. Diese Mittelstellung dient zur Aufnahme der Werkstücke 11 aus Paletten und ist dadurch erreichbar, daß an den Spannbackenhaltern 4 angebrachte Gegenanschläge 15 mit den Spannbackenhaltern 4 ausfahren und zur Begrenzung der Mittelstellung an Anschlägen 16, die an beiden Schenkeln des Anlenkglieds 6 befestigt sind, anschlagen. Fig. 3, Fig. 4 and Fig. 5 show the swivel gripper 1 in the front view, with no workpiece 11 between the clamping jaws 2. In Fig. 3 and Fig. 4 the 0° position of the clamping jaws 2 is shown. The clamping jaws 2 are shown in a closed position in Fig. 3, whereas in Fig. 4 the clamping jaws 2 assume a middle position after the piston rods 10 of the clamping module 9 have been extended. This middle position is used to pick up the workpieces 11 from pallets and can be reached by counter stops 15 attached to the clamping jaw holders 4 extending with the clamping jaw holders 4 and striking stops 16, which are attached to both legs of the articulation member 6, to limit the middle position.
Wenn sich, wie in Fig. 5 dargestellt, die Spannbacken 2 in ihrer 90°-Stellung befinden, wozu, wie gemäß Fig. 2 beschrieben die Kolbenstange 7 ausgefahren wurde undWhen, as shown in Fig. 5, the clamping jaws 2 are in their 90° position, for which purpose, as described in Fig. 2, the piston rod 7 has been extended and
das Anlenkglied 6 nach unten bewegt ist, können die Gegenanschläge 15 nicht an den Anschlägen 16 anschlagen, da diese sich in dieser Stellung unterhalb der Gegenanschläge 15 befinden. Dadurch können die Spannbackenhalter 4 ganz ausfahren und somit eine Offenstellung einnehmen. Diese ist notwendig um, z.B. wenn das Werkstück 11 zwischen Spitzen gespannt wurde, mit dem Schwenkgreifer 1 aus der Bearbeitungsmaschine herausfahren zu können. Der freie Durchgang der Gegenanschläge 15 ist also nur in der 90°-Stellung der Spannbacken 2 möglich.the articulation member 6 is moved downwards, the counter stops 15 cannot strike the stops 16, as in this position they are located below the counter stops 15. This allows the clamping jaw holders 4 to extend completely and thus assume an open position. This is necessary in order to be able to move the swivel gripper 1 out of the processing machine, e.g. if the workpiece 11 has been clamped between centers. The free passage of the counter stops 15 is therefore only possible when the clamping jaws 2 are in the 90° position.
Dadurch ergibt sich ein Schwenkgreifer 1, der durch einfache Mittel zum Bestücken einer Bearbeitungsmaschine in idealer Weise geeignet ist.This results in a swivel gripper 1 which is ideally suited for equipping a processing machine using simple means.
Claims (6)
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannbacken (2) durch ein lineares Betätigungsglied (8) und ein an dem linearen Betätigungsglied (8) angreifendes gemeinsames Anlenkglied (6) schwenkbar sind, wobei zwischen dem An-1. Device for gripping and pivoting workpieces with clamping jaws pivotable by an actuating member and with clamping jaw holders movable by a second actuating member, by means of which the clamping jaws can be brought into a closed, a middle and an open position,
characterized in that
the clamping jaws (2) are pivotable by a linear actuating member (8) and a common linkage member (6) engaging the linear actuating member (8), wherein between the linkage
am Anlenkglied (6) mindestens ein Anschlag (16) und an mindestens einem Spannbackenhalter (4) ein Gegenanschlag (15) angebracht ist, wobei der Anschlag (16) in der O°-Stellung der Spannbacken (2) das vollständige Ausfahren der Spannbackenhalter (4) verhindert und in der 90°-Stellung der Spannbacken (2) das vollständige Ausfahren der Spannbackenhalter (4) zuläßt.characterized in that
at least one stop (16) is attached to the articulation member (6) and a counter-stop (15) is attached to at least one clamping jaw holder (4), wherein the stop (16) prevents the clamping jaw holder (4) from being fully extended in the 0° position of the clamping jaws (2) and allows the clamping jaw holder (4) to be fully extended in the 90° position of the clamping jaws (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29616284U DE29616284U1 (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Device for gripping and swiveling workpieces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE29616284U DE29616284U1 (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Device for gripping and swiveling workpieces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29616284U1 true DE29616284U1 (en) | 1997-02-06 |
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ID=8029406
Family Applications (1)
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DE29616284U Expired - Lifetime DE29616284U1 (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Device for gripping and swiveling workpieces |
Country Status (1)
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DE (1) | DE29616284U1 (en) |
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Legal Events
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