DE3428152A1

DE3428152A1 - Gripper, in particular for handling appliances, manipulators, etc.

Info

Publication number: DE3428152A1
Application number: DE19843428152
Authority: DE
Inventors: Dieter 7321 Zell Sczeponik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1986-02-13

Abstract

A gripper, in particular for handling appliances, manipulators, etc., has a housing on which at least two gripper jaws are movably mounted. The gripper jaws are movable towards and away from one another and are coupled by a drive mechanism to drive means imparting their clamping movement to them. In order to provide a universal range of use with small dimensions and low weight as well as a large clamping force, the arrangement is made in such a way that a slide element is mounted in a linearly displaceable manner in the housing for each gripper jaw, which slide element is positively coupled to the drive means via a wedge mechanism and to which an allocated gripper jaw is connected in such a way that either a linear movement in the same direction as the movement of the slide element and/or a pivoting movement about a fixed pivot axis can be imparted to it by the slide element.

Description

Greifer, insbesondere für Handhabungsgeräte, Manipula-Grippers, especially for handling devices, manipulators

toren etc.goals etc.

Die Erfindung betrifft einen Greifer, insbesondere für Handhabungsgeräte, Manipulatoren etc. mit einem Gehäuse, an dem wenigstens zwei aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Greiferbacken beweglich gelagert sind, die mit ihnen ihre Spannbewegung erteilenden Antriebsmitteln getrieblich gekuppelt sind.The invention relates to a gripper, in particular for handling devices, Manipulators etc. with a housing on which at least two approach and gripper jaws that can move away from each other are movably mounted, with them their Drive means imparting tensioning movement are coupled in a geared manner.

Zum Greifen, Spannen, Transportieren und allgemein Handhaben von Teilen verschiedener geometrischer Form werden bei Handhabungsgeräten in der Produktion, in der Montage, im Lagerwesen etc. oder bei Manipulatoren, Robotern usw. Greifer verwendet. In der Praxis sind zu diesem Zwecke Greifer mit zwei oder mehr - beispielsweise drei oder vier - Spann- oder Greif.erbacken bekannt, die aurchweg entweder als Schwenk- oder Zangengreifer oder als Parallelbackengreifer ausgebildet sind.For gripping, clamping, transporting and general handling of parts various geometric shapes are used in handling devices in production, in assembly, in warehousing etc. or in manipulators, robots etc. grippers used. In practice, grippers with two or more - for example three or four - clamping or gripping jaws known, which are consistently either swiveling or pincer grippers or are designed as parallel jaw grippers.

Zangengreifer, deren Greiferbacken an dem Gehäuse schwenkbar gelagert sind, haben bei gleicher Baugröße in der Regel einen größeren Spannweg als Parallelbackengreifer. Ihr bekannter Nachteil liegt darin, daß bei Maßabweichungen der zu spannenden Teile in der Regel nicht mehr sicher gespannt werden kann. Dieses Problem tritt bei Parallelbackengreifern weniger auf, doch sind sie bei gleicher Baugröße zumeist mit einem kleineren Spannweg ausgestattet als Zangengreifer. Dies bringt dann Nachteile mit sich, wenn z.B. bei einem Werkstück llint( in>n l Iin(-1 nd qegl-iEfen werden muß oder ein zyliilderförmiges Teil cIuer zur Werkstückachse auf seiner Mantelflächc mit prismenförmigen Spannbacken gespannt werden soll.Pincer grippers, the gripper jaws of which are pivotably mounted on the housing generally have a larger clamping path than parallel jaw grippers with the same size. Their known disadvantage is that there are dimensional deviations in the parts to be clamped can usually no longer be clamped securely. This problem occurs with parallel jaw grippers less, but they are mostly of the same size with a smaller clamping path equipped as a gripper. This then has disadvantages if, for example, at a workpiece llint (in> n l lin (-1 nd qegl-iEfen must be or a cylinder-shaped Part cIuer to the workpiece axis on its Mantle surface with prism-shaped Jaws are to be clamped.

Die Antriebsmittel der genannten Greifer können pneumatisch, hydraulisch, elektromotorisch oder elektromechanisch (Hubmagnet) sein, und zwar sowohl einfach wirkend, also nur innen- oder außenqreifend oder -spannend als auch doppelwirkend, d.h. innen-und außengreifend und -spannend.The drive means of the named grippers can be pneumatic, hydraulic, be electromotive or electromechanical (lifting magnet), both simple acting, i.e. only acting or clamping inside or outside as well as double acting, i.e. inside and outside gripping and exciting.

Bei den bekannten Greifern, und insbesondere den pneumatisch betätigten Greifern, besteht ein enger Zusammenhang zwischen den Baumaßen, dem Greifweg und der von den Greiferbacken ausgeübten Spannkraft. Die pro Volumeneinheit/Grei.fervolumen aufbringbare Spannkraft ist häufig verhältnismäßig klein.In the known grippers, and in particular the pneumatically operated Grippers, there is a close relationship between the structural dimensions, the reach and the clamping force exerted by the gripper jaws. The per volume unit / gripper volume The tension force that can be applied is often relatively small.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Greifer, insbesondere für Handhabungsgeräte, Manipulatoren etc. zu schaffen, der sich bei kleinen Abmessungen und kleinem Gewicht durch eine große Spannkraft und einen großen Greif- oder Spannweg für jeden Greiferbacken auszeichnet, wobei für den Anwender die Möglichkeit besteht, den Greifer, abhängig von den jeweiligen Gegebenheiten, ohne große Umbauten an dem Greifer selbst wahlweise von einem Zangengreifer auf einen Parallelbackengreifer oder umgekehrt umzurüsten oder die Greiferbacken eine kombinierte Greif- oder Spannbewegung ausführen zu lassen.Accordingly, the invention is based on the object of providing a gripper, in particular for handling devices, manipulators, etc. small dimensions and small weight due to a large clamping force and a large Gripping or clamping path for each gripper jaw distinguishes itself, whereby for the user there is the possibility of using the gripper, depending on the respective conditions, without major modifications to the gripper itself, optionally from a pincer gripper to convert a parallel jaw gripper or vice versa or the gripper jaws a to have combined gripping or clamping movements performed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Greif er erfindungsgemaß dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse fUr jeden Greiferbacken ein Schieberelement linear verschieblich gelagert ist, das mit den Antriebsmitteln über ein Keilgetriebe formschldssig gekuppelt ist und mit dem ein zugeordneter Greiferbacken derart verbunden ist, daß ihm von dem Schieberelement entweder eine mit der Bewegung des Schieberelementes gleichgerichtete lineare Bewegung und/ oder eine Schwenkbewegung um eine gehäusefeste Schwenkachse erteilbar ist.. Dabei ist es zweckßig, wenn die Greiferbacken mit den Schieberelementen austauschbar verbunden sind.To solve this problem, the aforementioned gripper is according to the invention characterized in that there is a slide element in the housing for each gripper jaw is linearly displaceable, which is connected to the drive means via a wedge gear form-fitting is coupled and with which an associated gripper jaw is connected in such a way that either one of the slide element with the movement of the slide element rectified linear movement and / or a pivoting movement around a pivot axis fixed to the housing .. It is useful if the Gripper jaws are interchangeably connected to the slide elements.

Die in dem Gehäuse linear verschieblich gelagerten und mit den Antriebsmitteln gekuppelten Schieberelemente bilden zusammen mit den zugeordneten Keilgetrieben ein Greifergrundgerät, das für verschiedenartige Greiferbacken und unterschiedliche Bewegungsarten eingesetzt werden kann, ohne daß dazu das Grundgerät selbst einer Änderung bedürfte. Das formschlüssige Keilgetriebe ergibt zusammen mit den Schieberelementen einen sehr gedrängten platzsparenden Aufbau, wobei gleichzeitig hohe Spannkräfte erzielbar sind, während durch entsprechende Auslegung der Keilgetriebe das Verhältnis Spannweg/Spannkraft den jeweiligen Anwendungsfällen entsprechend eingestellt werden kann.The linearly displaceable mounted in the housing and with the drive means coupled slide elements form together with the associated wedge gears a basic gripper device for different types of gripper jaws and different Types of movement can be used without the basic device itself Change needed. The form-fitting wedge gear results together with the slide elements a very compact, space-saving structure, with high clamping forces at the same time can be achieved, while by appropriate design of the wedge gear the ratio The clamping path / clamping force can be set according to the respective application can.

Abhängig von der Gestaltung der auf das Greifergrundgerät jeweils aufgesetzten Greiferbacken kann der Greifer wahlweise entweder als reiner Zangen- oder Schwenkbackengreifer oder als reiner Parallelbackengreifer oder als Kombi- oder Universalgreifer wirken, d.h. in der Weise, daß die Greiferbacken über einen Teil des zur Verfügung stehenden Greif- oder Spannweges verschwenkt und über den restlichen Teil nach Art eines ParallelbacJisngreifers linear bewegt werden.Depending on the design of the basic gripper device attached gripper jaws, the gripper can either be used as a pure gripper or swivel jaw gripper or as a pure parallel jaw gripper or as a combination or universal grippers act, i.e. in such a way that the gripper jaws over a Part of the available gripping or clamping path is pivoted and over the remaining part are moved linearly in the manner of a parallel jaw gripper.

Vorteilhafte Weiterbildungen des neuen Greifers sind Gegenstand von Unteransprüchen.Advantageous developments of the new gripper are the subject of Subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Greifer gemäß der Erfindung, qeschnitten längs der Linie I-I der Fig. 2 in einer Seitenansicht, Fig. 2 den Greifer nach Fig. 1 mit teilweise aufgeschnittenem Greifergehäuse, Fig. 3 den Greifer nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie III-III der Fig. 2 in einer Draufsicht, Fig. 4 die Schieberelemente und die zugeordneten Keilgetriebe des Greifers nach Fig. 1 in einer Seitenansicht und teilweise ineiner Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1, Fig. 5 die Anordnung nach Fig. 4 in einer abgewandelten Ausführungsform und in einer Teildarstellung, Fig. 6 die Schubkeile und die zugeordneten Antriebsmittel des Greifers nach Fig. 1 in einer Seitenansicht und im Ausschnitt, Fig. 7 ein Keilgetriebe des Greifers nach Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform, im axialen Schnitt in einer Seitenansicht und im Ausschnitt und Fig. 8 drei verschiedene Ausführungsformen von is 10 Greiferbackenaufsätzen des Greifers nach Fig. 1, jeweils in einer Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1 im Ausschnitt mit jeweils zugeordnetem Bewegungsdiagramm.In the drawing are exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown. 1 shows a gripper according to the invention, in a longitudinal section the line I-I of FIG. 2 in a side view, FIG. 2 the gripper according to FIG. 1 with the gripper housing partially cut open, FIG. 3 the gripper according to FIG. 1, in section along the line III-III of FIG. 2 in a plan view, FIG. 4 shows the slide elements and the associated wedge gear of the gripper according to FIG. 1 in a side view and partially in a sectional view corresponding to FIGS. 1, 5, the arrangement according to Fig. 4 in a modified embodiment and in a partial representation, FIG. 6 shows the thrust wedges and the associated drive means of the gripper according to FIG. 1 in a side view and in detail, FIG. 7 a wedge gear of the gripper according to Fig. 1 in a modified embodiment, in axial section in a Side view and in the cutout and 8 shows three different embodiments of 10 gripper jaw attachments of the gripper according to FIG. 1, each in a sectional view corresponding to FIG. 1 in detail with a respective associated movement diagram.

Der in den Figuren dargestellte Greifer weist ein Greifergehäuse 1 auf, das ein-oder zweiteilig ausgebildet sein kann und in dem eine horizontale zylindrische Führungsbohrung 2 ausgebildet ist, die sich bei 3 in einem Längsschlitz zu der Gehäuseoberseite hin öffnet und die endseitig durch zwei aufgeschraubte Endd.eckel 4 verschlossen ist, in denen Federbolzen-Führungsbohrungen 5 vorgesehen sind. Insbesondere bei zweiteiliger Gehäuseausbildung kann die Führungsbohrung 2 auch eine rechteckige oder dreieckige Querschnittsgestalt haben.The gripper shown in the figures has a gripper housing 1 on, which can be formed in one or two parts and in which a horizontal cylindrical Guide hole 2 is formed, which at 3 is in a longitudinal slot on the top of the housing opens towards the end and the ends are closed by two screwed-on end covers 4 is, in which spring bolt guide bores 5 are provided. Especially with With a two-part housing design, the guide bore 2 can also be rectangular or triangular cross-sectional shape.

In der Führungsbohrung 2 sind zwei Schieberelemente 6 linear verschieblich geführt, die ein durch den Längsschlitz bei 3 über das Greifergehäuse 1 nach oben vorragenden symmetrisch zu dem jeweiligen Schieberelement 6 angeordneten parallelflankig begrenzten Steg 7 tragen. In dem unterhalb der Führungsbohrung 2 liegenden Teil des Greifergehäuses 1 sind zwei achsparallele Lagerbohrungen 8 angeordnet, deren Achsen rechtwinklig zu der Achse der Führungsbohrung 2 ausgerichtet sind und diese schneiden. In jeder der Lagerbohrungen 8 ist ein mit entsprechender Querschnittsgestalt ausgebildeter Schubkeil 9 längsverschieblich gelagert, der an seinem oberen Ende eine kegelige Keilfläche 10 trägt. Auf der zugewandten Unterseite jedes der Schieberelemente 6 ist eine zugeordnete durch eine entsprechende kegelige Keilfläche begrenzte prismatische Ausnehmung 12 angeordnet, die zusammen mit dem zugeordneten Schubkeil 9 ein formschlüssiges Keilgetriebe bildet.Two slide elements 6 are linearly displaceable in the guide bore 2 out, the one through the longitudinal slot at 3 on the gripper housing 1 upwards protruding symmetrically to the respective slide element 6 arranged with parallel flanks limited web 7 wear. In the part located below the guide bore 2 of the gripper housing 1, two axially parallel bearing bores 8 are arranged, whose Axes are aligned at right angles to the axis of the guide hole 2 and this cut. In each of the bearing bores 8 there is one with a corresponding cross-sectional shape trained thrust wedge 9 mounted longitudinally displaceable at its upper end a conical wedge surface 10 carries. On the facing underside of each of the slide elements 6 is an associated prismatic which is delimited by a corresponding conical wedge surface Recess 12 arranged, which together with the associated thrust wedge 9 is a form-fitting Forms wedge gear.

Die Schubkeile 9 könnten auch entsprechend der Lagerbohrung 8 eine rechteckige oder quadratische Querschnittsgestalt aufweisen und. endseitig zwei schräge Keilflächen 10 tragen, die nach Art eines Prismas in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise angeordnet sind und denen entsprechend prismatisch angeordnete Keilflächen 11 an dem jeweiligen Schieberelement 6 zugeordnet sind.The thrust wedges 9 could also be a corresponding to the bearing bore 8 have rectangular or square cross-sectional shape and. end two wear inclined wedge surfaces 10, which can be seen in the manner of a prism in FIG Way are arranged and those corresponding prismatically arranged wedge surfaces 11 are assigned to the respective slide element 6.

Die beiden Schubkeile 9 sind an dem den Keilflächen 10 abgewandten Ende mittels Befestigungszapfen 13 starr in entsprechenden Bohrungen eines in Gestalt einer starren Schiene 14 ausgebildeten Betätigungselementes verankert. An der Betätigungsschiene 14 greift eine Druckfeder 15 an, die in einer entsprechenden Aufnahmebohrung 16 des Greifergehäuses 1 anderenends abgestützt und die bestrebt ist, die Schiene 14mit den daran befestigten beiden Schubkeilen 9, bezogen auf Fig. 1 nach unten zu drücken.The two thrust wedges 9 are on the one facing away from the wedge surfaces 10 End by means of fastening pins 13 rigidly in corresponding bores in a shape a rigid rail 14 formed actuating element anchored. On the operating rail 14 engages a compression spring 15 which is located in a corresponding receiving bore 16 of the gripper housing 1 is supported on the other end and strives to the rail 14mit the attached two thrust wedges 9, based on Fig. 1 to press down.

An der der Schiene 14 zugeordneten ebenen Unterseite des im übrigen im wesentlichen rechteckig und parallelflankig begrenzten Greifergehäuses 1.ist ein Zylindergehäuse 17 befestigt, in dem in der insbesondere aus Fig. 3 ersichtlichen Weise drei Druckmittelzylinder 18a, 18b, 18c.mit ihren Achsen auf einer gemeinsamen Linie liegend in gleichen Abständen angeordnet sind. Die Achsen der Zylinderbohrungen 1-8a bis 18c schneiden die Achse der Führungsbohrung 2. In jede der Zylinderbohrungen 18a bis 18c führt ein Druckmittelanschluß 19a, 19b, 19c, während die Zylinderbohrungen 18a, 18b und 18c durch Entlüftungsbohrungen 20a, 20b miteinander und mit einem gemeinsamen Entlüftungsleitungsanschluß 21 verbunden sind.On the flat underside of the rail 14 associated with the rest Essentially rectangular and parallel-flanked gripper housing 1.is a cylinder housing 17 is attached, in which in particular from FIG. 3 can be seen Way three pressure medium cylinders 18a, 18b, 18c. with their axes on a common Line are arranged horizontally at equal intervals. The axes of the cylinder bores 1-8a to 18c intersect the axis of the guide bore 2. In each of the cylinder bores 18a to 18c leads a pressure medium connection 19a, 19b, 19c, while the cylinder bores 18a, 18b and 18c through ventilation bores 20a, 20b with one another and with a common one Vent line connection 21 are connected.

In jeder der Zylinderbohrungen 18a bis 18c ist ein randseitig durch eine Dichtung 22 gegen die Zylinderbohrungswandung abgedichteter Kolben 23a, 23b, 23c verschieblich geführt, der stirnseitig starr mit der Schiene 14 verbunden ist.In each of the cylinder bores 18a to 18c there is an edge through a seal 22 of pistons 23a, 23b sealed against the cylinder bore wall, 23c displaceably guided, which is rigidly connected to the rail 14 at the end.

Jedes der Schieberelemente 6 weist zwei koaxiale, an den beiden Stirnseiten einander gegenüberliegend angeordnete zylindrische Ausnehmungen 24, 25 auf, die wahlweise zur Aufnahme von Druckfedern dienen: Bei der in Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsform sind zwischen den beiden Schieberelementen 6 zwei Druckfedern 26 angeordnet, die auf einem Federbolzen 27 geführt und bestretDt sind, die beiden Schieberelemente 6 auseinander und in Anlage an die Enddeckel 4 zu drücken.Each of the slide elements 6 has two coaxial ones on the two end faces oppositely arranged cylindrical recesses 24, 25 which serve optionally to accommodate compression springs: In the illustrated in Fig. 4 Embodiment are two compression springs 26 between the two slide elements 6 arranged, which are guided on a spring bolt 27 and crossed, the two Push the slide elements 6 apart and into contact with the end cover 4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist zwischen jedes der Schieberelemente 6 und dem zugeordneten Enddeckel 4 eine Druckfeder 28 eingefügt, die durch einen Federbolzen 29 geführt ist und deren Bestreben dahin geht, die beiden Schieberelemente aufeinander zu in gegenseitige stirnseitige Anlage zu drücken.In the embodiment according to FIG. 5, there is between each of the slide elements 6 and the associated end cover 4, a compression spring 28 inserted, which by a Spring bolt 29 is guided and the endeavor goes to the two slide elements to press towards each other in mutual face-to-face abutment.

Die insoweit beschriebene Anordnung bildet ein sogenanntes Greifergrundgerät, das in de Weise wirkt, daß, ausgehend von der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausgangsstellung, in der die Schieberelemente 6 - je nach Anordnung er Druckfedern 26 bzw. 28 -entweder außen im Anschlag an den Enddeckeln 4 oder innen im gegenseitigen stirnseitigen Anschlag stehen, bei einer Beaufschlagung der die Antriebsmittel bildenden Zylinderbohrungen 18a bis 18c mit einem Druckmittel, die das gemeinsame Betätigungselement bildende Schiene 14, bezogen auf die Fig. 4, 5, nach oben gewegt wird. Dabei werden die Schubkeile 9 in die von den Keilflächen 14 begrenzten prismatischen Ausnehmungen 12 eingeschoben, womit den Schubkeilen 6 eine rechtwinklig zu der Bewegung der Schubkeile 9 gerichtete Linearbewegung erteilt wird.The arrangement described so far forms a so-called basic gripper device, which acts in de way that, starting from that shown in FIGS Starting position in which the slide elements 6 - depending on the arrangement he compression springs 26 or 28-either outside in the stop on the end covers 4 or inside in each other end-face stop stand when acting on the forming the drive means Cylinder bores 18a to 18c with a pressure medium, which are the common actuating element educational Rail 14, based on FIGS. 4, 5, moved upwards will. Here, the thrust wedges 9 are in the prismatic bounded by the wedge surfaces 14 Recesses 12 inserted, making the thrust wedges 6 a right angle to the movement the thrust wedges 9 directed linear movement is granted.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden dabei die beiden Schubkeile 6 von ihrer dargestellten Ausgangsstellung ausgehend nach innen aufeinander zu bewegt, während bei der Ausführungsform nach Fig. 5, wiederum ausgehend von der Ausgangsstellung, eine Auseinanderbewegung der beiden Schieberelemente 6 erfolgt.In the embodiment according to FIG. 4, the two thrust wedges are thereby 6 moving inwards towards each other from their starting position shown, while in the embodiment according to FIG. 5, again starting from the starting position, the two slide elements 6 move apart.

Werden die Zylinderbohrungen 18a bis 18c über den Entlüftungsleitungsanschluß 21 entlüftet, kann die Druckfeder 16 über die Schiene 14 die Kolben 23a bis 23c wieder nach unten drücken, womit die Druckfern 26 bzw. 28 die Schieberelemente 6 wieder in die in den Fig. 4, 5 dargestellten Ausgangsstellungen zurückbringen können.If the cylinder bores 18a to 18c via the vent line connection 21 is vented, the compression spring 16 can over the rail 14 the pistons 23a to 23c press down again, with which the pressure fins 26 and 28, respectively, push the slide elements 6 can bring them back into the starting positions shown in FIGS.

An dem Steg 7 jedes der beiden koaxial aufeinander zu oder voneinander weg verschieblichen Schieberelemente 6 ist ein im Querschnitt im wesentlichen U-förmiger Greiferaufsatz 30 um eine Querachse 31 begrenzt schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 31 ist durch einen entsprechend Bohrungen des Steg es 7 und der beiden einander gegenüberliegenden Schenkel des Greiferaufsatzes 30 durchdringenden zylindrischen Schwenkbolzen 32 gebildet. Auf jedem Greiferaufsatz 30 kann ein der Form des jeweils zu spannenden Werkstückes angepaßte Greiferbacken 33 aufgeschraubt werden; eine der zugeordneten Befestigun.gsgewinlebohrungen ist in den Fig. 4, 5 bei 34 veranschaulicht.On the web 7, each of the two coaxially towards one another or from one another away slidable slide elements 6 is a substantially U-shaped in cross section Gripper attachment 30 is mounted so as to be pivotable to a limited extent about a transverse axis 31. The pivot axis 31 is through a corresponding bores of the web it 7 and the two each other opposite leg of the gripper attachment 30 penetrating cylindrical Pivot pin 32 is formed. On each gripper attachment 30, one of the shape of the respective gripper jaws 33 adapted to the workpiece to be clamped are screwed on; one of the associated threaded fastening holes is illustrated at 34 in FIGS. 4 and 5.

Seitlich des Längsschlitzes 3 sind an dem Greifergehäuse 1 oberhalb der Führungsbohrung 2 für jedes Schieberelement 6 zwei Steuerteile bildende ebene Führungsbahnen 35 vorbestimmter Länge angeordnet, die parallel zu der Längsachse der Führungsbohrung 2 ausgerichtet sind. Mit diesen Führungsflächen 35 weisen an der zugewandten Unterseite der Schenkel der Greiferaufsätze 30 angeordnete Steuerflächen zusammen, deren Ausbildung und Anordnung je nach Art des gerade verwendeten Greiferaufsatzes 30 unterschiedlich ist, wie dies insbesondere in den Fig.The sides of the longitudinal slot 3 are on the gripper housing 1 above the guide bore 2 for each slide element 6 two control parts forming plane Guide tracks 35 of predetermined length arranged parallel to the longitudinal axis the guide hole 2 are aligned. With these guide surfaces 35 instruct the facing underside of the legs of the gripper attachments 30 arranged control surfaces together, their training and arrangement depending on the type of gripper attachment currently being used 30 is different, as shown in particular in FIGS.

8 bis 10 veranschaulicht ist: Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 bestehen die Steuerflächen aus zwei endseitig an jedem der Greiferaufsätze 30 angeordneten ebenen kurzen Steuerflächenabschnitten 36, an die sich zwei schräg aufeinander zu verlaufende Steuerflächenabschnitte 37 anschließen, die durch einen gegenüber den ebenen Steuerflächenabschnitten 36 nach innen zu versetzten geraden Flächenabschnitt 38 miteinander verbunden sind, derart, daß die Steuerflächenabschnitte 37, 38 eine Ausnehmung in den Schenkeln des Greifaufsatzes 30 begrenzen.8 to 10 is illustrated: In the embodiment according to FIG. 8 the control surfaces consist of two arranged at the end of each of the gripper attachments 30 flat, short control surface sections 36, on which the two converge obliquely towards one another extending control surface portions 37 connect, which by a opposite the flat control surface sections 36 to be offset inwardly straight surface section 38 are connected to one another in such a way that the control surface sections 37, 38 have a Limit the recess in the legs of the gripping attachment 30.

Die Anordnung ist derart getroffen, daß bei in der Ausgangsstellung gemäß den Fig. 4, 5 stehenden Schieberelementen 6 die Greiferaufsätze 30 um die jeweilige Schwenkachse 31 im Gegenuhrzeigersinne bzw. im Uhrzeigersinne begrenzt verschwenkt sind. Dies ist dadurch möglich, daß jeweils ein Paar der endseitig angeordneten schrägen Steuerflächenabschnitte 37 jedes Greiferbackenaufsatzes 30 über die zugeordnete Endkante der zugehörigen erhabenen Führungsbahn 35 vorragt. Die Anschlagstellung ist dabei dadurch gegeben, daß die Endkanten der Führungsbahnen 35 entweder noch auf den zugeordneten schrägen Steuerflächenabschnitten 37 oder auf den dazwischenliegenden geraden Flächenabschnitten 38 aufliegen. In den Schieberelementen 6 sind beidseitig des Schwenkzapfens 32 zwei zur Oberseite hin mündende Bohrungen 39 angeordnet, die jeweils zur Aufnahme einer Druckfeder 40 bestimmt sind, welche über einen Federstößel 41 entweder rechts (Fig. 1) oder links (Fig. 5) des Schwenkzapfens 32 an dem Gr-eiferaufsatz 30 angereift. Auf diese Weise sind die Greiferaufsätze 30 bei in der jeweiligen Ausgangsstellung stehenden Schieberelementen 6 mit ihren aufgesetzten Greiferbacken 33 entweder im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 1) oder im Uhrzeigersinn (Fig. 5) bezüglich der zugeordneten Schieberelemente 6 verschwenkt.The arrangement is made such that in the starting position 4, 5 standing slide elements 6, the gripper attachments 30 around the respective pivot axis 31 limited in the counterclockwise or clockwise direction are pivoted. This is possible in that one pair of each of the ends is arranged inclined control surface sections 37 of each gripper jaw attachment 30 over the associated End edge of the associated raised guide track 35 protrudes. The stop position is given by that the end edges of the guideways 35 either still on the associated inclined control surface sections 37 or rest on the straight surface sections 38 lying in between. In the slide elements 6 are on both sides of the pivot pin 32 two bores opening towards the top 39 arranged, which are each intended to receive a compression spring 40, which via a spring plunger 41 either on the right (FIG. 1) or on the left (FIG. 5) of the pivot pin 32 matured on the gripper attachment 30. This is how the gripper attachments are 30 when the slide elements 6 are in the respective starting position with their attached gripper jaws 33 either in a counterclockwise direction (FIG. 1) or in a clockwise direction (Fig. 5) pivoted with respect to the associated slide elements 6.

Werden nun die Schieberelemente 6 in der bereits beschriebenen Weise über die Kolben 23a bis 23c, ausgehend von der Ausgangsstellung nach Fig. 4 aufeinander zu bewegt, so werden im ersten Teil dieser Bewegung die Greiferaufsätze 30 zunächst um gehäusefeste Schwenkachsen und um ihre Schwenkzapfen 32 mIUhrzeigersinn so weit verschwenkt, bis die geraden Steuerflächenabschnitte 36 auf der ebenen Führungsbahn 35 zur Auflage kommen und damit im weiteren Verlauf der Bewegung der Schieberelemente 6 die Greiferaufsätze 30 und damit die darauf befestigten Greiferbacken 33 unverschwenkbar mit den Schieberelementen 6 gekuppelt linear bewegt mitnehmen.Now the slide elements 6 in the manner already described Via the pistons 23a to 23c, starting from the starting position according to FIG. 4, one on top of the other to moved, the gripper attachments 30 are initially in the first part of this movement around pivot axes fixed to the housing and around their pivot pins 32 clockwise so far pivoted until the straight control surface sections 36 on the flat guideway 35 come to rest and thus in the further course of the movement of the slide elements 6 the gripper attachments 30 and thus the gripper jaws 33 fastened thereon in a non-pivotable manner with the slide elements 6 coupled to take along linearly moved.

Dieser Bewegungsablauf ist in dem der Fig. 8 zugeordneten Bewegungsdiagramm für die Rückbewequng der Greiferbacken 33 aus der Spannstellung in die Ausgangsstellung nach Fig. 4 schematisch veranschaulicht: Die Greiferbacken 33 werden zunächst linear voneinander weg bewegt und sodann nach Durchlaufen eines vorbestimmten Bewegungsweges voneinander weg geschwenkt.This sequence of movements is shown in the movement diagram assigned to FIG. 8 for the return movement of the gripper jaws 33 from the clamping position into the starting position illustrated schematically according to Fig. 4: The gripper jaws 33 are first moved linearly away from each other and then after passing through a predetermined Movement path pivoted away from each other.

Demgemäß wirkt der mit diesen Greiferaufsätzen 30 ausgerüstete Greifer als Kombi- oder Universalgreifer, derart, daß bei der Spann- oder Greifbewegung die Greiferbacken 33 zunächst eine Zangenbewegung ausführen und anschließend dann nach Art eines Parallelbackengreifers parallel aufeinander zu bewegt werden.The gripper equipped with these gripper attachments 30 acts accordingly as a combination or universal gripper, such that during the clamping or gripping movement the gripper jaws 33 first perform a pincer movement and then are moved parallel to one another in the manner of a parallel jaw gripper.

Dabei ergibt die Ausführungsform nach Fig. 4 - entsprechend Fig. 8 - einen Außengreifer, während die Ausführungsform nach Fig. 5 einen Innengreifer ergibt, wobei auf die Greiferbackenaufsätze 30 naturgemäß entsprechende Greiferbacken aufzusetzen sind.This results in the embodiment according to FIG. 4 - corresponding to FIG. 8 - An external gripper, while the embodiment according to FIG. 5 has an internal gripper results, with corresponding gripper jaws naturally on the gripper jaw attachments 30 are to be put on.

Bei der in Fig. 9 veranschaulichten Ausführungsform der Greiferbackenaufsätze 30a sind die ebenen Steuerflächenabschnitte 36 weggelassen, so daß die schrägen Steuerflächenabschnitte 37 sich unmittelbar bis zur Seitenberandung der Schenkel der Greiferbackenaufsätze 30a erstrecken. Die Länge der schrägen Steuerflächenabschnitte 37 ist derart bemessen, daß die auf den Greiferbackenallfsätzen 30 befestigten Greiferbacken 33 bei der geschilderten Bewegung der Schieberelemente 6 eine reine Schwenkbewegung um die jeweiligen Randkanten der Führungsbahnen 35 bzw. die Schwenkzapfen 32 ausführen.In the embodiment of the gripper jaw attachments illustrated in FIG. 9 30a, the flat control surface portions 36 are omitted, so that the inclined Control surface sections 37 extend directly to the side edge of the legs of the gripper jaw attachments 30a extend. The length of the chamfered control surface sections 37 is dimensioned such that the gripper jaws attached to the gripper jaws sets 30 33 in the described movement of the slide elements 6 a pure pivoting movement around the respective marginal edges of the guideways 35 or the pivot pins 32.

Bei dieser Ausführungsform der Greiferauf sätze 30a arbeitet der Greifer deshalb als reiner Zangengreifer.In this embodiment of the gripper attachments 30a, the gripper works therefore as a pure pincer gripper.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind bei den Greiferbackenaufsätzen 30b die schrägen Steuerflächenabschnitte 37 entfallen, so daß die Greiferbackenaufsätze 30 auf ihrer Unterseite durch ebene Steuerflächen 38 begrenzt sind. Damit sind die Greiferbackenaufsätze über die ebenen Führungsbahnen 35 unverschwenkbar mit den Schieberelementen 6 gekuppelt, mit dem Ergebnis, daß die auf den Greiferbackenaufsätzen 30b angeordneten Greiferbacken 33 eine reine Parallelbewegung ausführen. Der Greifer wirkt deshalb als Parallelbackengreifer.In the embodiment according to FIG. 9, the gripper jaw attachments 30b, the inclined control surface sections 37 are omitted, so that the gripper jaw attachments 30 are delimited on their underside by flat control surfaces 38. So they are Gripper jaw attachments on the flat guide tracks 35 non-pivotable with the Slider elements 6 coupled, with the result that the on the gripper jaw attachments 30b arranged gripper jaws 33 perform a pure parallel movement. The gripper therefore acts as a parallel jaw gripper.

Selbstverständlich können die Greiferbackenaufsätze 30a und 30b nach den Fig. 8, 9 wahlweise bei den Ausführungsformen nach Fig. 4 und 5, d.h. für Außen-oder Innenspannung eingesetzt werden.Of course, the gripper jaw attachments 30a and 30b can follow 8, 9 optionally in the embodiments according to FIGS. 4 and 5, i.e. for external or Internal tension can be used.

Der zeitliche Verlauf der Schwenkbewegung der Greiferbacken 33 in Abhängigkeit von der Linearbewegung der Schieberelemente 6 kann durch entsprechende Wahl der Steigung und Länge der ebenen und schrägen Steuerflächenabschnitte 37 wunschgemäß verändert werden.The temporal course of the pivoting movement of the gripper jaws 33 in Depending on the linear movement of the slide elements 6 can be achieved by appropriate Choice of the slope and length of the flat and inclined control surface sections 37 as desired to be changed.

In ähnlicher Weise kann auch das Ubersetzungsverhältnis der von den Schubkeilen 9 und den prismatischen Ausnehmungen 12 gebildeten Keilgetriebe den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Durch zweckmäßige Wahl der Steigung der Keilflächen 10, 11 ist es möglich, die jeweilige Kraft-/Weg-übersetzung innerhalb weiter Bereiche einzustellen. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann dieses Ubersetzungsverhältnis auch wegabhängig veränderlich sein, indem die Keilfläche 11 jeder der prismatischen Ausnehmungen 12 aus zwei Abschnitten 11a, lib zusammengesetzt ist, die eine unterschiedliche Steigung aufweisen.In a similar way, the transmission ratio of the Thrust wedges 9 and the prismatic recesses 12 formed the wedge gear be adapted to the respective requirements. By appropriate choice of the slope of the Wedge surfaces 10, 11 it is possible to set the respective force / distance translation within further ranges to be set. As can be seen from FIG. 7, this transmission ratio also be path-dependent variable by the wedge surface 11 of each of the prismatic Recesses 12 are composed of two sections 11a, lib, which are different Have a slope.

Die Aufteilung der Antriebsmittel auf drei druckmittelbeaufschlagte Kolben 23a, 23b, 23c (Fig. 1) gestattet es, ohne Veränderung des Greifergrundgerätes die von den Greiferbacken 33 ausgeübte Spann- oder Abtastkraft stufenweise zu verändern: Die größte Spannkraft ergibt sich, wenn alle drei Kolbem 23a, 23b, 23c gleichmäßig mit Druckmittel beaufschlagt sind.The distribution of the drive means on three pressurized media Pistons 23a, 23b, 23c (Fig. 1) make it possible without changing the basic gripper device to gradually change the clamping or scanning force exerted by the gripper jaws 33: The greatest clamping force results when all three pistons 23a, 23b, 23c are uniform are acted upon with pressure medium.

Werden lediglich die beiden äußeren Kolben 23a, 23c beaufschlagt, so beträgt die Spannkraft lediglich zwei Drittel des Maximalwertes.If only the two outer pistons 23a, 23c are acted upon, so the clamping force is only two thirds of the maximum value.

Bei einer Beaufschlagung lediglich des mittleren Kolbens 23b mit Druckmedium beträgt die Spannkraft nur ein Drittel des Maximalwertes.When only the middle piston 23b is subjected to pressure medium the clamping force is only a third of the maximum value.

Schließlich sind an der mit den Schubkeilen 9 verbundenen Schiene 14 seitlich zwei koaxiale Anzeigebolzen 45 befestigt, die durch entsprechende Ausnehmungen 46 in den Seitenwandungen des Zylindergehäuses 17 nach außen ragen und die die jeweilige Stellung der Schubkeile 9 bezüglich des Greifergehäuses 1 und damit der Schieberelemente 6 anzeigen. Diese Anzeige kann zur optischen Kontrolle der ordnungsgemäßen Funktion der Greifer benutzt werden; die Stellung der Anzeigebolzen 45 kann aber auch beispielsweise durch nicht weiter dargestellte Endschalter oder andere Signalgeber abgetastet werden, die Meßsignale, beispielsweise über die Abmessungen des von den Greiferbacken ergriffenen Werkstückes etc. abgeben oder zur Schaltung der Druckmittelbeauf6chlagung der Kolben 23a bis 23c benutzt werden.Finally, on the rail connected to the thrust wedges 9 14 laterally two coaxial indicator bolts 45 attached, which through corresponding recesses 46 protrude outward in the side walls of the cylinder housing 17 and the respective Position of the thrust wedges 9 with respect to the gripper housing 1 and thus the slide elements 6 show. This display can be used to visually check that it is functioning properly the grapple is used; however, the position of the indicator bolts 45 can also be, for example are scanned by limit switches (not shown) or other signal transmitters, the measurement signals, for example about the dimensions of the gripper jaws Workpiece etc. or to switch the pressure medium admission to the piston 23a to 23c can be used.

Anstelle der in Fig. 1 dargestellten drei druckmittelbeaufschlagten Betätigungskolben 23a bis 23c können auch andere Betätigungsmittel vorgesehen sein, die auf. die Schiene 14 einwirken und dieser die erläuterte Linearbewegung erteilen. Diese Antriebsmittel können elektromagnetisch oder durch einen elektromotorisch angetriebenen Spindeltrieb gebildet sein, der mit der Schiene 14 gekuppelt sind, um nur einige Beispiele zu erwähnen.Instead of the three pressurized mediums shown in FIG Actuating pistons 23a to 23c can also be provided with other actuating means, the on. the rail 14 act and impart the explained linear movement to it. These drive means can be electromagnetic or an electric motor driven spindle drive, which are coupled to the rail 14, just to mention a few examples.

Die Ausführungsform mit motorisch angetriebenem Spindelgetriebe-ist in Fig. 6 schematisch veranschaulicht, wobei bei 50 der Spindeltrieb angedeutet, während mit 51 der die Spindel antreibende Elektromotor bezeichnet ist.The embodiment with a motor-driven spindle gear-is schematically illustrated in Fig. 6, with the spindle drive indicated at 50, while 51 denotes the electric motor driving the spindle.

Die Greiferbackenaufsätze 30 können in einer abgewandelten Ausführungsform auch mehrteilig sein. Dabei können die Steuerflächenabschnitte 36, -37, 38 an schmalen, gehärteten Platten 301 ausgebildet sein, die ihrerseits in entsprechende seitliche Ausnehmungen 302 der in der Regel ungehärteten Greiferbackenaufsätze 30 eingesetzt und mit diesen verschraubt sind.The gripper jaw attachments 30 can in a modified embodiment also be multi-part. The control surface sections 36, -37, 38 on narrow, hardened plates 301 be formed, which in turn in corresponding lateral Recesses 302 of the generally unhardened gripper jaw attachments 30 are used and are screwed to these.

Dies ist in Fig. 2 gestrichelt angedeutet.This is indicated by dashed lines in FIG. 2.

Außerdem können die Steuerflächenabschnitte auch an dem Gehäuse 1 vorgesehen sein, wie es bspw. bei 37a in Fig. 5 an einer Stelle gestrichelt eingezeichnet ist, während der Greiferbackenansatz 30 Rollen 305 trägt, die mit den gehäusefesten- Steuerflächenabschnitten zusammenwirken. Eine Änderung der Funktion des Greifers tritt dadurch nicht ein.In addition, the control surface sections can also be attached to the housing 1 may be provided, as is shown in dashed lines at one point at 37a in FIG. 5 is, while the gripper jaw attachment 30 carries rollers 305, which with the housing-fixed- Cooperate control surface sections. A change in the function of the gripper does not occur as a result.

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Claims

Claims 1. Grippers, in particular for handling devices, manipulators etc., with a housing on which at least two towards and from each other movable gripper jaws are movably mounted, which with them their clamping movement distributing drive means are geared coupled, characterized in that that in the housing (1) for each gripper jaw (33) a linear slide element (6) is displaceably stored with the drive means (23a to 23c) via a wedge gear (8, 12) is positively coupled and with which an associated gripper jaw (33) is connected in such a way that it is either one of the slide element (6) with the Movement of the slide element (6) rectified linear movement and / or a Pivoting movement about a pivot axis (31) fixed to the housing can be issued.

2. Gripper according to claim 1, characterized in that the gripper jaws (33) are interchangeably connected to the slide elements (6).

3. Gripper according to claim 1 or 2, characterized in that each The slide element (6) is loaded with an elastic force in the tensioning direction.

4. Gripper according to one of the preceding claims, characterized in that that each wedge gear (9, 12) has a travel-dependent variable translation.

5. Gripper according to one of the preceding claims, characterized in that that each wedge gear is coupled to the drive means (23a to 23c), in the housing (1) longitudinally displaceable sliding wedge (9) and at least one formed on the sliding element (6) displaceable transversely to its longitudinal axis inclined wedge surface (11) in the manner of a prism with in the longitudinal direction of the slide element has opposite surface areas, which can be optionally connected to the thrust wedge (9) are engageable.

6. Gripper according to claim 5, characterized in that by the inclined wedge surface (11) has a prism-shaped recess (12) on the underside of the associated slide element (6) is limited.

7. Gripper according to one of claims 4 to 6, characterized in that that at least one of the inclined wedge surfaces areas of different slopes (via, body).

8. Gripper according to one of the preceding claims, characterized in that that on the housing (1) the individual gripper jaws (33) assigned to the housing fixed Control parts (35) are arranged, which with the gripper jaws (33) connected or on these trained control surfaces (36, 37, 38) are assigned, via <31e the gripper jaws in the event of a relative movement generated by the slide elements (6) (33) either rigidly coupled to the slide elements (6) and / or about their pivot axis (31) are pivotable.

9. Gripper according to claim 8, characterized in that the control parts are formed by guide tracks (35) fixed to the housing and parallel to the direction of movement of the respectively assigned slide element (6) are aligned and one on the Movement path of the slide elements (6) have a coordinated length.

10. Gripper according to claim 9, characterized in that the control surfaces have flat surfaces (36, 38) parallel to the guide tracks (35).

11. Gripper according to claim 9 or 10, characterized in that the Control surfaces have at least one inclined surface (37), to which optionally a flat control surface section (38) adjoins it.

12. Gripper according to claim 11, characterized in that the control surfaces each have two inclined surfaces (37) which are arranged at a distance and by a flat surface (38) are connected, which in one the pivoting movement of the gripper jaws (33) permitting distance from the associated guide track (35) runs.

13. Gripper according to one of claims 8 to 12, characterized in that that the gripper jaws (33) act on a relative to the slide elements by an elastic force (6) pivoted stop position are too biased.

14. Gripper according to claim 6, characterized in that the thrust wedges (9) of the individual wedge gear with one in the housing (1) guided common actuating element (14) are connected to the drive means (23a to 23c) is coupled.

15. Gripper according to claim 14, characterized in that the actuating element is a rigid rail (14) to which the thrust wedges (9) are rigidly connected.

16. Gripper according to claim 14 or 15, characterized in that the actuating element (14) movable together with it from the outside of the housing from scannable position display means (45) are assigned.

17. Gripper according to one of claims 14 to 16, characterized in that that the drive means a number of actuating devices engaging the actuating element (14) t23a to 23c) which can be controlled separately.

18. Gripper according to one of claims 14 to 17, characterized in that that the drive means have a motor-driven spindle drive which is coupled to the actuator.