DE102023116160B4

DE102023116160B4 - Gripping module for use in clean rooms

Info

Publication number: DE102023116160B4
Application number: DE102023116160.1A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-06-20
Filing date: 2023-06-20
Publication date: 2025-09-11
Anticipated expiration: 2043-06-21
Also published as: DE102023116160A1

Abstract

Greifmodul (10) mit einem Greifsystem (12), das einen Greifsystemkörper (14), wenigsten eine an dem Greifsystemkörper (14) beweglich gelagerte Grundbacke (16, 18) und eine Antriebseinheit (20) für das Verlagern der Grundbacke (16, 18) hat, und mit einem an den Greifsystemkörper (14) angeschlossenen Greifsystemträger (22), der eine Anschlussschnittstelle (24) für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle komplementäre Schnittstelle (26) an einem Roboterarm (28) hat, die für das Einleiten von Kräften aus dem Roboterarm (28) in den Greifsystemkörper (14) dient, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Greifsystemkörper (14) ein Mantelkörper (30) befestigt ist, der mit einem Deckelkörper (32) und einem Flanschkörper (34) ein den Greifsystemträger (22) und die wenigstens eine Grundbacke (16, 18) umgebendes Gehäuse bildet, wobei der Deckelkörper (32) mit Anpresskraft an einer der Anschlussschnittstelle (24) für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle komplementäre Schnittstelle (26) an einem Roboterarm (28) abgewandten ersten Stirnseite (36) des Mantelkörpers (30) anliegt und der Flanschkörper (34) mit Anpresskraft an einer dem Deckelkörper (32) abgewandten zweiten Stirnseite (38) des Mantelkörpers (30) anliegt, wobei der Greifsystemträger (22) an der Anschlussschnittstelle (24) an die hierzu komplementäre Schnittstelle (26) an einem Roboterarm (28) mittels wenigstens einer Schraube (60) befestigt ist, die aus dem Inneren des Gehäuses heraus in einen Roboterflansch an dem Roboterarm (28) mit der komplementären Schnittstelle (26) eingreift, wobei der Greifsystemkörper (14) einen in dem Gehäuse angeordneten Greifsystemkörper-Montageflansch (39) aufweist, der an einem Mantelkörper-Montageflansch (40) des Mantelkörpers (30) anliegt, wobei der Mantelkörper (30) für das Festlegen an dem Greifsystemkörper (14) mittels wenigstens einer den Mantelkörper-Montageflansch (40) in dem Gehäuse durchgreifenden Mantelkörper-Montageschraube (42) an den Greifsystemkörper (14) angeschlossen ist, wobei der Deckelkörper (32) für das Festlegen an dem Mantelkörper (30) mittels wenigstens einer den Mantelkörper-Montageflansch (40) in dem Gehäuse durchgreifenden Deckelkörper-Montageschraube (46) an den Mantelkörper (30) angeschlossen ist und wobei der Greifsystemkörper (14) mittels wenigstens einer Greifsystemkörper-Montageschraube (50) an den Flanschkörper (34) angeschlossen ist, die den Flanschkörper (34) von einer dem Deckelkörper (32) abgewandten Seite her durchgreift.Gripping module (10) with a gripping system (12) having a gripping system body (14), at least one base jaw (16, 18) movably mounted on the gripping system body (14) and a drive unit (20) for displacing the base jaw (16, 18), and with a gripping system carrier (22) connected to the gripping system body (14), which has a connection interface (24) for connection to an interface (26) on a robot arm (28) that is complementary to the connection interface and serves to introduce forces from the robot arm (28) into the gripping system body (14), characterized in that a casing body (30) is fastened to the gripping system body (14), which casing body, together with a cover body (32) and a flange body (34), forms a housing surrounding the gripping system carrier (22) and the at least one base jaw (16, 18), wherein the cover body (32) is provided with contact force on a first end face (36) of the casing body (30) facing away from the connection interface (24) for connecting to an interface (26) complementary to the connection interface on a robot arm (28), and the flange body (34) bears with contact force on a second end face (38) of the casing body (30) facing away from the cover body (32), wherein the gripping system carrier (22) is fastened at the connection interface (24) to the interface (26) complementary thereto on a robot arm (28) by means of at least one screw (60) which engages from the interior of the housing into a robot flange on the robot arm (28) with the complementary interface (26), wherein the gripping system body (14) has a gripping system body mounting flange (39) arranged in the housing, which bears against a casing body mounting flange (40) of the casing body (30), wherein the casing body (30) is connected to the gripping system body (14) for fastening to the gripping system body (14) by means of at least one jacket body mounting screw (42) which passes through the jacket body mounting flange (40) in the housing, wherein the cover body (32) is connected to the jacket body (30) for fastening to the jacket body (30) by means of at least one cover body mounting screw (46) which passes through the jacket body mounting flange (40) in the housing, and wherein the gripping system body (14) is connected to the flange body (34) by means of at least one gripping system body mounting screw (50) which passes through the flange body (34) from a side facing away from the cover body (32).

Description

Die Erfindung betrifft ein Greifmodul mit einem Greifsystem, das einen Greifsystemkörper, wenigstens eine an dem Greifsystemkörper beweglich gelagerte Grundbacke und eine Antriebseinheit für das Verlagern der Grundbacke hat, und mit einem an den Greifsystemkörper angeschlossenen Greifsystem-Träger, der eine Anschlussschnittstelle für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle komplementäre Schnittstelle an einem Roboterarm hat, die für das Einleiten von Kräften aus dem Roboterarm in den Greifsystemkörper dient.The invention relates to a gripping module with a gripping system having a gripping system body, at least one base jaw movably mounted on the gripping system body and a drive unit for displacing the base jaw, and having a gripping system carrier connected to the gripping system body, which has a connection interface for connection to an interface on a robot arm that is complementary to the connection interface and serves to introduce forces from the robot arm into the gripping system body.

Unter einem Greifmodul versteht die Erfindung eine für das Anschließen an einen Roboterarm ausgebildete Baugruppe mit Grundbacken für das Aufnehmen von Greiferfingern, mit denen Greifteile, beispielsweise Violen oder Probenträger, technisch gegriffen werden können. Zusammen mit dem Roboterarm bildet das Greifmodul eine sogenannte Pick-and-Place Anwendung bzw. Handhabungsanwendung, die z.B. für das Handhaben von Substanzen in einem pharmazeutischen Produktionsprozess oder für das Platzieren von Proben eingesetzt wird. Im pharmazeutischen Bereich werden oftmals besondere Anforderungen an Hygiene und Reinheit gestellt, insbesondere an das Werkzeug, welches direkt mit dem pharmazeutischen Präparat in Berührung kommt. In der Regel wird hier in einem Reinraum produziert, der neben gängigen Techniken zur Reduzierung der Partikelzahl auch eine regelmäßige hygienische Reinigung mit keimtötenden Mitteln, beispielsweise einer Heißdampfbehandlung mit Wasserstoffperoxid, nutzt.The invention defines a gripping module as an assembly designed for connection to a robot arm, comprising base jaws for accommodating gripper fingers with which gripping parts, such as vials or sample carriers, can be gripped. Together with the robot arm, the gripping module forms a so-called pick-and-place application or handling application, which is used, for example, for handling substances in a pharmaceutical production process or for placing samples. In the pharmaceutical sector, special requirements are often placed on hygiene and cleanliness, particularly on the tool that comes into direct contact with the pharmaceutical preparation. Production here typically takes place in a cleanroom, which, in addition to common techniques for reducing the number of particles, also uses regular hygienic cleaning with germicidal agents, such as hot steam treatment with hydrogen peroxide.

Ein Greifmodul der eingangs genannten Art ist aus der DE 100 13 022 C2 bekannt. Dort ist ein pneumatischer Parallelgreifer mit einem Greifmodul beschrieben, das einen Greifsystemkörper mit einer Backenführungsausnehmung hat. Das Greifmodul enthält eine verlagerbare Funktionseinheit mit zwei verstellbaren Grundbacken, die in der Backenführungsausnehmung linearbeweglich geführt sind. Diese Grundbacken sind mit einem Abtriebsorgan in dem Greifmodul bewegungsgekoppelt, das einen in dem Greifsystemkörper mit Druckluft beaufschlagbaren Kolben aufweist.A gripping module of the type mentioned above is known from DE 100 13 022 C2 This describes a pneumatic parallel gripper with a gripping module that has a gripping system body with a jaw guide recess. The gripping module contains a movable functional unit with two adjustable base jaws that are guided for linear movement in the jaw guide recess. These base jaws are motion-coupled to an output element in the gripping module, which has a piston in the gripping system body that can be pressurized with compressed air.

Für Greifer in pharmazeutischen oder biotechnologischen Anlagen müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, damit sichergestellt ist, dass das Handhaben von pharmazeutischen oder biotechnologischen Substanzen nicht zu einem Eintrag von Verunreinigungen in diese Substanzen führt. Ebenso ist zu verhindern, dass Substanzen, die in der Anwendung Einsatz finden, von einem Teilprozess in den nächsten verschleppt werden. Ein großer Hub ist von Vorteil, um unterschiedliche Teile mit dem gleichen Greifmodul zu handhaben.For grippers in pharmaceutical or biotechnological plants, special precautions must be taken to ensure that the handling of pharmaceutical or biotechnological substances does not lead to the introduction of contaminants into these substances. Likewise, it is important to prevent substances used in the application from being carried over from one sub-process to the next. A large stroke is advantageous for handling different parts with the same gripping module.

Aus der DE 10 2015 001 504 A1 ist ein Greifmodul bekannt, das ein Greifsystem mit einem Greifsystemkörper enthält, an dem zwei Grundbacken linearbeweglich gelagert sind. Das Greifsystem in dem Greifmodul befindet sich in einer geschlossenen Kammer, einem Schutzgehäuse, das eine Basis hat, die mit einer flexiblen, an der Basis befestigten haubenförmigen Kalotte aus einem Elastomer eine geschlossene Gehäusekammer bildet. Die Greifbacken des Greifers ragen durch Durchgangsösen aus der Kalotte, die beim Bewegen der Grundbacken des Greifsystems elastisch verformt wird. Die haubenförmige Kalotte begrenzt den Hub des Greifmoduls und lässt sich nur schwer reinigen. In der DE 103 42 166 A1 ist ein Greifmodul für einen Melkroboter beschrieben. Das Greifmodul enthält ein in einem starren Gehäuse angeordnetes Greifsystem, das wiederum in einem Gehäuse angeordnet ist, das eine C-förmige Gestalt hat und dass das Greifsystem schützt, wenn das Greifmodul mit einem Hochdruckreiniger gereinigt wird. Das Gehäuse hat eine erste Gehäuseschale mit einer Aufsteckhülse für einen Schwenkarm des Melkroboters, die das Greifmodul zu dem Roboterarm hin abschließt. Das Gehäuse weist eine zweite und eine dritte Gehäuseschale auf, die einander gegenüberliegen und jeweils eine C-Form haben. Die erste Gehäuseschale bildet mit der zweiten und der dritten eine das Greifsystem umgebende Einhausung. Die C-förmige Gestalt des Gehäuses für das Greifsystem in dem Greifmodul begrenzt dessen Hub.From the DE 10 2015 001 504 A1 A gripping module is known that contains a gripping system with a gripping system body on which two base jaws are mounted for linear movement. The gripping system in the gripping module is located in a closed chamber, a protective housing that has a base that forms a closed housing chamber with a flexible, hood-shaped cap made of an elastomer attached to the base. The gripper jaws of the gripper protrude through through-holes from the cap, which is elastically deformed when the base jaws of the gripping system are moved. The hood-shaped cap limits the stroke of the gripping module and is difficult to clean. DE 103 42 166 A1 A gripping module for a milking robot is described. The gripping module contains a gripping system arranged in a rigid housing, which in turn is arranged in a housing that has a C-shaped configuration and that protects the gripping system when the gripping module is cleaned with a high-pressure cleaner. The housing has a first housing shell with a slip-on sleeve for a pivoting arm of the milking robot, which closes off the gripping module from the robot arm. The housing has a second and a third housing shell, which lie opposite one another and each have a C-shape. The first housing shell, together with the second and the third, forms a housing surrounding the gripping system. The C-shaped configuration of the housing for the gripping system in the gripping module limits its stroke.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Greifmodul für eine Pick-and-Place Anwendung und/oder eine Handhabungsanwendung bereitzustellen, das dem Eintrag von Verunreinigungen in Reinräume auch im Sinne von hygienisch reinen Bereichen sowie dem Verschleppen von Substanzen entgegenwirkt, in denen die Pick-and-Place Anwendung und/oder die Handhabungsanwendung eingesetzt wird.The object of the invention is to provide a gripping module for a pick-and-place application and/or a handling application, which counteracts the entry of contaminants into clean rooms, also in the sense of hygienically clean areas, as well as the carry-over of substances in which the pick-and-place application and/or the handling application is used.

Diese Aufgabe wird durch ein Greifmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a gripping module having the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Greifmodul verfügt über ein Gehäuse mit nur drei Hauptkomponenten, nämlich dem Mantelkörper, dem Deckelkörper sowie dem Flanschkörper. Diese werden durch den erfindungsgemäßen Aufbau von innen miteinander verbunden und dabei so gegeneinander verspannt, dass der Kraftfluss vom Greiferfinger zum Roboterflansch nur über die innenliegende Metallstruktur erfolgt und nicht über den aus Gewichtsgründen vorzugsweise aus Kunststoff auszubildenden Mantelkörper. Die erfindungsgemäße Anordnung hat weiterhin den Vorteil, dass sie robust gegenüber Fertigungstoleranzen ist, also keine besonders hohen Anforderungen an die Genauigkeit der einzelnen Bauteile hat, und somit eine wirtschaftliche Fertigung möglich ist.The gripper module according to the invention has a housing with only three main components, namely the casing body, the cover body, and the flange body. These are connected to each other from the inside by the inventive design and clamped against each other in such a way that the force flow from the gripper finger to the robot flange occurs only via the internal metal structure and not via the casing body, which is preferably made of plastic for weight reasons. The inventive arrangement has two It also has the advantage that it is robust against manufacturing tolerances, meaning it does not have particularly high demands on the accuracy of the individual components, thus enabling economical production.

Das erfindungsgemäßen Greifmodul hat zudem den Vorteil, dass sämtliche Verschraubungen im Inneren des Gehäuses angeordnet sind, und somit eine hygienische Ausführung dieser Verschraubungen nicht notwendig ist. Auch die Montage des Greifmoduls am Roboter wird im Inneren des Gehäuses und damit im zur Anwendungsseite abgedichteten nicht-hygienischen Raum realisiert. Lediglich die Greifsystemkörper-Montageschrauben zum Verschluss des Greifmodul-Gehäuses sind von außen zugänglich, wodurch sich zum einen ein besonders kompaktes Design und zum anderen eine besonders gute Reinigbarkeit des Greifmoduls ergibt.The gripping module according to the invention also has the advantage that all screw connections are located inside the housing, thus eliminating the need for a hygienic design. The gripping module is also mounted on the robot inside the housing, thus in a non-hygienic space sealed off from the application side. Only the gripping system body mounting screws for closing the gripping module housing are accessible from the outside, resulting in a particularly compact design and particularly easy cleaning of the gripping module.

Auch werden durch den erfindungsgemäßen Aufbau die Anzahl der anwendungsseitigen, also Medien-berührten Gehäuseteile und damit die Anzahl der erforderlichen mechanischen Schnittstellen, die abgedichtet werden müssen, reduziert. Da die technische Umsetzung dieser Schnittstellen in pharmazeutischen Anwendungen aufgrund der geltenden Material- und Reinigungsanforderungen in der Regel sehr anspruchsvoll ist, stellt dies einen wesentlichen Vorteil der Erfindung dar.The inventive design also reduces the number of application-side housing parts, i.e., those in contact with the media, and thus the number of required mechanical interfaces that must be sealed. Since the technical implementation of these interfaces in pharmaceutical applications is generally very demanding due to the applicable material and cleaning requirements, this represents a significant advantage of the invention.

Das in Anspruch 1 angegebene Greifmodul enthält ein Greifsystem, das einen Greifsystemkörper, wenigstens eine an dem Greifsystemkörper beweglich gelagerte Grundbacke und zumindest eine Antriebseinheit für das Verlagern der Grundbacke hat. Das Greifmodul weist einen an den Greifsystemkörper angeschlossenen Greifsystem-Träger auf, der eine Anschlussschnittstelle für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle komplementäre Schnittstelle an einem Roboterarm hat, die für das Einleiten von Kräften aus dem Roboterarm in den Greifsystemkörper dient. An dem Greifsystemkörper ist ein Mantelkörper befestigt, der mit einem Deckelkörper und einem Flanschkörper ein den Greifsystemträger und die wenigstens eine Grundbacke umgebendes Gehäuse bildet, wobei der Deckelkörper mit Anpresskraft an einer der Anschlussschnittstelle für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle komplementäre Schnittstelle an einem Roboterarm abgewandten ersten Stirnseite des Mantelkörpers und der Flanschkörper mit Anpresskraft an einer dem Deckelkörper abgewandten zweiten Stirnseite des Mantelkörpers anliegt wobei der Greifsystemträger an der Anschlussschnittstelle an die hierzu komplementäre Schnittstelle an einem Roboterarm mittels wenigstens einer Schraube befestigt ist, die aus dem Inneren des Gehäuses heraus in einen Roboterflansch an dem Roboterarm (28) mit der komplementären Schnittstelle eingreift, wobei der Greifsystemkörper einen in dem Gehäuse angeordneten Greifsystemkörper-Montageflansch aufweist, der an einem Mantelkörper-Montageflansch des Mantelkörpers anliegt, wobei der Mantelkörper für das Festlegen an dem Greifsystemkörper mittels wenigstens einer den Mantelkörper-Montageflansch in dem Gehäuse durchgreifenden Mantelkörper-Montageschraube an den Greifsystemkörper angeschlossen ist, wobei der Deckelkörper für das Festlegen an dem Mantelkörper mittels wenigstens einer den Mantelkörper-Montageflansch in dem Gehäuse durchgreifenden Deckelkörper-Montageschraube an den Mantelkörper angeschlossen ist und wobei der Greifsystemkörper mittels wenigstens einer Greifsystemkörper-Montageschraube an den Flanschkörper angeschlossen ist, die den Flanschkörper von einer dem Deckelkörper abgewandten Seite her durchgreift.
Auf diese Weise lässt sich ein hygienisches Verschließen des Gehäuses des Greifmoduls mittels weniger Montageschrauben, gegebenenfalls mittels nur einer Montageschraube erreichen.The gripping module specified in claim 1 contains a gripping system having a gripping system body, at least one base jaw movably mounted on the gripping system body, and at least one drive unit for displacing the base jaw. The gripping module has a gripping system carrier connected to the gripping system body, which has a connection interface for connecting to an interface on a robot arm that is complementary to the connection interface and serves to introduce forces from the robot arm into the gripping system body. A casing body is attached to the gripping system body, which casing body, together with a cover body and a flange body, forms a housing surrounding the gripping system carrier and the at least one base jaw, wherein the cover body bears with contact force against a first end face of the casing body facing away from the connection interface for connection to an interface complementary to the connection interface on a robot arm, and the flange body bears with contact force against a second end face of the casing body facing away from the cover body, wherein the gripping system carrier is attached to the connection interface to the interface complementary thereto on a robot arm by means of at least one screw which engages from the interior of the housing into a robot flange on the robot arm (28) with the complementary interface, wherein the gripping system body has a gripping system body mounting flange arranged in the housing, which bears against a casing body mounting flange of the casing body, wherein the casing body is attached to the gripping system body by means of at least one casing body mounting screw passing through the casing body mounting flange in the housing to the Gripping system body is connected, wherein the cover body is connected to the casing body for fixing to the casing body by means of at least one cover body mounting screw which passes through the casing body mounting flange in the housing, and wherein the gripping system body is connected to the flange body by means of at least one gripping system body mounting screw which passes through the flange body from a side facing away from the cover body.
In this way, a hygienic closure of the gripping module housing can be achieved using fewer mounting screws, or even just one mounting screw.

Indem der Greifsystemkörper mittels wenigstens einer den Flanschkörper durchgreifenden Greifsystemkörper-Montageschraube an den Flanschkörper angeschlossen ist, lässt sich die Anzahl außenliegender Montageschrauben bei dem Greifmodul minimieren. Die Greifsystem-Montageschraube kann z.B. in ein in den Greifsystemkörper ausgebildetes Gewinde eingreifen.By connecting the gripping system body to the flange body via at least one gripping system body mounting screw that penetrates the flange body, the number of external mounting screws on the gripping module can be minimized. The gripping system mounting screw can, for example, engage a thread formed in the gripping system body.

In dem Greifmodul kann an dem Greifsystemkörper ein Mantelkörper befestigt sein, der den Greifsystemkörper umfänglich umgibt, wobei an die Grundbacke eine den Mantelkörper durchsetzende Fingerstange angeschlossen ist.In the gripping module, a jacket body can be attached to the gripping system body, which jacket body surrounds the gripping system body circumferentially, wherein a finger rod passing through the jacket body is connected to the base jaw.

Zwischen dem Deckelkörper und dem Mantelkörper kann ein Deckelkörper-Dichtelement für das Abdichten des Deckelkörpers zu dem Mantelkörper vorgesehen sein, welches das Eindringen bzw. das Austreten von Verschmutzungen verhindert.A lid body sealing element can be provided between the lid body and the casing body for sealing the lid body to the casing body, which prevents the penetration or escape of contaminants.

Ein erfindungsgemäßes Greifmodul kann ein zwischen dem Flanschkörper und dem Mantelkörper angeordnetes Flanschkörper-Dichtelement für das Abdichten des Flanschkörpers zu dem Mantelkörper aufweisen. Es ist möglich, dass an die Grundbacke eine Fingerstange angeschlossen ist, die den Mantelkörper durchsetzt. Derartige Stangen können mit bekannten Dichtungsformen prozesssicher abgedichtet werden, wenn sie vorzugsweise zylindrisch ausgeführt sind. Solche zylindrischen Fingerstangen sind technisch einfach und mit einer hohen Oberflächengüte herstellbar.A gripping module according to the invention can have a flange body sealing element arranged between the flange body and the casing body for sealing the flange body to the casing body. It is possible for a finger rod to be connected to the base jaw and extend through the casing body. Such rods can be reliably sealed with known sealing shapes, preferably if they are cylindrical. Such cylindrical finger rods are technically simple and can be manufactured with a high surface quality.

Indem der Greifsystemträger an der Anschlussschnittstelle an die hierzu komplementäre Schnittstelle an einem Roboterarm mittels wenigstens einer Schraube befestigt ist, die aus dem Inneren des Gehäuses heraus in einen Roboterflansch der komplementären Schnittstelle eingreift. kann erreicht werden, dass die Anordnung sehr hygienisch und leicht reinigbar ist, da keine außenliegenden Schrauben oder Adapter zur Montage des Greifmoduls am Roboter verwendet werden müssen.By connecting the gripping system carrier to the connection interface of the complementary The interface is attached to a robot arm by means of at least one screw that engages a robot flange of the complementary interface from the inside of the housing. This ensures that the arrangement is very hygienic and easy to clean, since no external screws or adapters are required to mount the gripping module on the robot.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Greifsystem wenigstens eine elektrische Komponente aufweist und der Greifsystemkörper wenigstens eine Kontaktgegenfläche für wenigstens einen elektrischen Anschlusskontakt hat, der an dem Flanschkörper gelagert ist. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass das Greifsystem in dem Greifmodul mit einem geringem Arbeitsaufwand montiert und bei Service-Überholungen leicht ausgetauscht werden kann.In particular, it is advantageous if the gripping system has at least one electrical component and the gripping system body has at least one contact surface for at least one electrical connection contact, which is mounted on the flange body. This allows the gripping system to be installed in the gripping module with minimal effort and easily replaced during service overhauls.

Bei einem erfindungsgemäßes Greifmodul ist es möglich, dass in dem Flanschkörper eine elektromechanische Anschlussbaugruppe angeordnet ist, an der mindestens eine Anschlussleitung des Greifmoduls aufgelegt werden kann und die eine Federkontaktanordnung aufweist, die den wenigstens einen elektrischen Anschlusskontakt gegen die wenigstens eine Kontaktgegenfläche des Greifsystemkörpers drückt und so eine elektrische Verbindung herstellt. Dies macht eine außenliegende und im Pharmabereich nur anspruchsvoll auszuführende Steckverbindung unnötig und baut wesentlich kompakter. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass im Montage- und Servicefall ein einfacher Austausch des Greifmoduls möglich ist, indem der Flanschkörper samt Verdrahtung am Roboter verbleibt und das Greifmodul durch Lösen der äußeren als Verschlussschrauben fungierenden Greifsystemkörper-Montageschrauben einfach gewechselt werden kann.In a gripping module according to the invention, it is possible for an electromechanical connection assembly to be arranged in the flange body, to which at least one connecting cable of the gripping module can be connected and which has a spring contact arrangement that presses the at least one electrical connection contact against the at least one contact mating surface of the gripping system body, thus establishing an electrical connection. This eliminates the need for an external plug connection, which is difficult to implement in the pharmaceutical sector, and results in a significantly more compact design. A further advantage of this arrangement is that the gripping module can be easily replaced during assembly and servicing, as the flange body, including the wiring, remains on the robot and the gripping module can be easily replaced by loosening the outer gripping system body assembly screws, which act as locking screws.

Von Vorteil ist es, wenn die Fingerstange mittels einer in einem an den Mantelkörper angeschlossenen Dichtungsaufnahmekörper aufgenommenen Abdichtelement zu dem Dichtungsaufnahmekörper abgedichtet ist, da hierdurch das Eintragen von Verunreinigungen aus dem nicht-hygienischen Inneren des Greifmoduls in die pharmazeutische Anwendung sowie ein Eindringen von Reinigungs- und Prozessstoffen aus der Anwendung in das Greifmodul verhindert wird.It is advantageous if the finger rod is sealed to the seal receiving body by means of a sealing element accommodated in a seal receiving body connected to the casing body, since this prevents the introduction of contaminants from the non-hygienic interior of the gripping module into the pharmaceutical application as well as the penetration of cleaning and process substances from the application into the gripping module.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Abdichtelement auf einer dem Greifsystemkörper abgewandten Seite des Mantelkörpers angeordnet und als ein die Fingerstange umgebendes Dichtelement, vorzugsweise als ein Doppelabstreifer, ausgebildet ist, der auf einer dem Mantelkörper zugewandten Seite die Funktion des Schutzes vor dem Austritt von Schmutzpartikeln aus dem Inneren des Mantelkörpers hat und auf einer dem Mantelkörper abgewandten Seite einen Schutz gegen das Eindringen von Verschmutzung in das Innere des Mantelkörpers bietet. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass das Innere des Greifmoduls als nicht-hygienischerer Bereich ausgeführt sein kann, auf den nicht die Prinzipien des Hygienic-Designs angewendet werden müssen. Zudem ermöglicht dies auch den Einsatz von nicht pharmatauglichen Werkstoffen im Inneren des Greifmoduls, wie beispielsweise Aluminium, nicht dem Typ 316 („V4A“) entsprechende Stahllegierungen oder Messing.In particular, it is advantageous if the sealing element is arranged on a side of the casing body facing away from the gripping system body and is designed as a sealing element surrounding the finger rod, preferably as a double wiper, which, on a side facing the casing body, has the function of protecting against the escape of dirt particles from the interior of the casing body and, on a side facing away from the casing body, offers protection against the penetration of dirt into the interior of the casing body. In this way, it is possible to design the interior of the gripping module as a less hygienic area to which the principles of hygienic design do not need to be applied. In addition, this also enables the use of non-pharmaceutical-grade materials inside the gripping module, such as aluminum, steel alloys that do not correspond to type 316 ("V4A"), or brass.

Das Greifmodul kann ein zwischen dem Dichtungsaufnahmekörper und dem Mantelkörper angeordnetes Dichtungsaufnahmekörper-Dichtelement für das Abdichten des Dichtungsaufnahmekörpers zu dem Mantelkörper enthalten. The gripping module may include a seal receiving body sealing element arranged between the seal receiving body and the casing body for sealing the seal receiving body to the casing body.

Von Vorteil ist es, wenn der Dichtungsaufnahmekörper den Mantelkörper durchgreift und auf der zu dem Greifsystemkörper weisenden Seite des Mantelkörpers mittels einer Spannmutter gegen den Mantelkörper verspannt ist. Diese Ausführung ermöglicht einen platzsparenden Aufbau und gewährleistet den einfachen Ausgleich von Fertigungstoleranzen durch Justieren der Baugruppe zum Beispiel mit Hilfe einer Justage-Vorrichtung.It is advantageous if the seal receiving body extends through the casing body and is clamped against the casing body by means of a clamping nut on the side of the casing body facing the gripping system body. This design enables a space-saving construction and ensures easy compensation of manufacturing tolerances by adjusting the assembly, for example, using an adjustment device.

Der Mantelkörper kann aus einem Kunststoffmaterial bestehen, insbesondere aus PEEK. Dieser Kunststoff wird insbesondere in pharmazeutischen Anwendungen eingesetzt, da er zum einen eine hohe Festigkeit und zum anderen eine exzellente Medienbeständigkeit aufweist. Auch das Aufnahmeverhalten von Wasserstoffperoxid, welches in der Regel zur Reinigung der Anlagen genutzt wird, ist bei diesem Kunststoff besonders gering. Die Ausführung des Mantelkörpers um Kunststoff bringt Herstellungs- und Gewichtsvorteile. Der Leichtbauansatz ist angezeigt, da die Traglast verfügbarer Pharmaroboter beschränkt ist und die der Anwendung zugewandten Gehäuseteile sonst aus Edelstahl bestehen müssten, was in der Gewichtsbilanz zu Lasten der im Prozess zu bewegenden Massen fällt.The casing body can be made of a plastic material, particularly PEEK. This plastic is used primarily in pharmaceutical applications due to its high strength and excellent media resistance. Hydrogen peroxide absorption, which is typically used to clean equipment, is also particularly low with this plastic. Constructing the casing body from plastic offers manufacturing and weight advantages. This lightweight design approach is advisable because the payload of available pharmaceutical robots is limited, and the housing parts facing the application would otherwise have to be made of stainless steel, which, in terms of weight, would be detrimental to the masses to be moved in the process.

Indem der Mantelkörper und der Deckelkörper sowie der Flanschkörper eine Hygienic-Design-Geometrie haben, lässt sich erreichen, dass das Greifmodul für das Handhaben von Gegenständen in einer Reinraumatmosphäre eingesetzt werden kann.By giving the casing body, the cover body and the flange body a hygienic design geometry, the gripping module can be used for handling objects in a clean room atmosphere.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail with reference to the embodiments shown in the drawing.

Es zeigen:

1 ein Greifmodul mit einem Greifsystem;
2 einen Schnitt des Greifmoduls entlang der Linie II - II aus 1;
3 einen Schnitt des Greifmoduls entlang der Linie III - III aus 1;
4 einen Schnitt des Greifmoduls entlang der Linie IV - IV aus 1;
5 einen Schnitt des Greifmoduls entlang der Linie V - V aus 1;
6 eine perspektivische Ansicht eines Flanschkörper des Greifmoduls mit einem Greifsystemträger;
7 eine Draufsicht des Flanschkörpers des Greifmoduls mit dem Greifsystemträger von innen; und
8 einen Greifsystemkörper des Greifmoduls mit einem daran angeschlossenen Komponententräger für elektrische Baugruppen.

They show:

1 a gripping module with a gripping system;
2 a section of the gripping module along the line II - II 1 ;
3 a section of the gripping module along the line III - III 1 ;
4 a section of the gripping module along the line IV - IV 1 ;
5 a section of the gripping module along the line V - V 1 ;
6 a perspective view of a flange body of the gripping module with a gripping system carrier;
7 a top view of the flange body of the gripping module with the gripping system carrier from the inside; and
8 a gripping system body of the gripping module with a component carrier for electrical assemblies connected to it.

Das in der 1 gezeigten Greifmodul 10 enthält ein Greifsystem mit einem Greifsystemkörper. Die 2 ist ein Schnitt des Greifmoduls 10 entlang der Linie II - II aus 1 und zeigt das Greifsystem 12 mit dem Greifsystemkörper 14. An dem Greifsystemkörper 14 ist eine erste Grundbacke 16 und eine weitere Grundbacke 18 linearbeweglich gelagert. Die 3 ist ein Schnitt des Greifmoduls 10 entlang der Linie III - III aus 1. Die 4 zeigt einen Schnitt des Greifmoduls entlang der Linie IV - IV und die 5 einen Schnitt des Greifmoduls entlang der Linie V - V aus 1. Zu bemerken ist, dass bei einer modifizieren Ausführungsform des Greifmoduls auch eine rotatorische Lagerung einer Grundbacke vorgesehen sein kann.The 1 The gripping module 10 shown contains a gripping system with a gripping system body. 2 is a section of the gripping module 10 along the line II - II from 1 and shows the gripping system 12 with the gripping system body 14. A first base jaw 16 and a further base jaw 18 are mounted on the gripping system body 14 for linear movement. 3 is a section of the gripping module 10 along the line III - III from 1 . The 4 shows a section of the gripping module along the line IV - IV and the 5 a section of the gripping module along the line V - V 1 It should be noted that in a modified embodiment of the gripping module, a rotary mounting of a base jaw can also be provided.

Die Synchronisierung der Grundbacken insbesondere bei linearbeweglicher Anordnung wird über eine Riemenmechanik realisiert, es sind aber auch Anordnungen mit Ritzel-Zahnstangen-Mechanik oder Gewindespindel-Anordnungen möglich.The synchronization of the base jaws, especially in linearly movable arrangements, is realized via a belt mechanism, but arrangements with rack and pinion mechanisms or threaded spindle arrangements are also possible.

Das Greifsystem 10 enthält eine elektrische Antriebseinheit 20 für das Verlagern der Grundbacken 16, 18 und hat einen an den Greifsystemkörper 14 angeschlossenen Greifsystemträger 22.The gripping system 10 contains an electric drive unit 20 for moving the base jaws 16, 18 and has a gripping system carrier 22 connected to the gripping system body 14.

Der Greifsystemträger 22 weist eine Anschlussschnittstelle 24 für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle 24 komplementäre Schnittstelle 26 an einem Roboterarm 28 auf. Die Anschlussschnittstelle 24 dient für das Einleiten von Kräften mit Kraftfluss 29 aus dem Roboterarm 28 durch den Greifsystemkörper 14 in die erste Grundbacke 16 und die weitere Grundbacke 18. An dem Greifsystemkörper 14 ist ein Mantelkörper 30 befestigt. Der Mantelkörper 30 bildet mit einem Deckelkörper 32 und mit einem Flanschkörper 34 ein Gehäuse, das den Greifsystemträger 14 und die Grundbacken 16, 18 umgibt.The gripping system carrier 22 has a connection interface 24 for connection to an interface 26 on a robot arm 28 that is complementary to the connection interface 24. The connection interface 24 serves to introduce forces with a force flow 29 from the robot arm 28 through the gripping system body 14 into the first base jaw 16 and the further base jaw 18. A casing body 30 is attached to the gripping system body 14. The casing body 30, together with a cover body 32 and a flange body 34, forms a housing that surrounds the gripping system carrier 14 and the base jaws 16, 18.

Der Deckelkörper 32 liegt mit Anpresskraft an einer der Schnittstelle 26 für den Anschluss des Greifmoduls 12 an den Roboterarm 28 abgewandten ersten Stirnseite 36 des Mantelkörpers 30 an. Entsprechend liegt der Flanschkörper 34 mit Anpresskraft an einer dem Deckelkörper abgewandten weiteren Stirnseite 38 des Mantelkörpers 30 an.The cover body 32 bears with contact force against a first end face 36 of the casing body 30 facing away from the interface 26 for connecting the gripping module 12 to the robot arm 28. Accordingly, the flange body 34 bears with contact force against a further end face 38 of the casing body 30 facing away from the cover body.

In dem Greifmodul 10 liegt der Greifsystemkörper 14 über einen innenliegenden, in dem Gehäuse angeordneten Greifsystemkörper-Montageflansch 39 an einem Mantelkörper-Montageflansch 40 des Mantelkörpers 30 an. Der Mantelkörper 30 wiederum ist mittels mehrerer den Mantelkörper-Montageflansch 40 durchgreifenden Mantelkörper-Montageschrauben 42 an den Greifsystemkörper 14 angeschlossen. Eine jede Mantelkörper-Montageschraube 42 greift dabei in ein Gewinde 41 in dem Greifsystemkörper-Montageflansch 39 ein. Der Deckelkörper 32 ist mittels mehrerer den Mantelkörper-Montageflansch 40 und den Greifsystemkörper-Montageflansch 39 durchgreifender Deckelkörper-Montageschrauben 46 an den Mantelkörper 30 angeschlossen. Der Deckelkörper 32 enthält dazu für eine jede Deckelkörper-Montageschraube 46 ein Gewinde 43, in das die entsprechende Deckelkörper-Montageschraube 46 eingreift.In the gripping module 10, the gripping system body 14 rests against a casing body mounting flange 40 of the casing body 30 via an internal gripping system body mounting flange 39 arranged in the housing. The casing body 30, in turn, is connected to the gripping system body 14 by means of several casing body mounting screws 42 that penetrate the casing body mounting flange 40. Each casing body mounting screw 42 engages a thread 41 in the gripping system body mounting flange 39. The cover body 32 is connected to the casing body 30 by means of several cover body mounting screws 46 that penetrate the casing body mounting flange 40 and the gripping system body mounting flange 39. For this purpose, the cover body 32 contains a thread 43 for each cover body mounting screw 46, into which the corresponding cover body mounting screw 46 engages.

Zwischen dem Deckelkörper 32 und dem Mantelkörper 30 ist ein Deckelkörper-Dichtelement 48 angeordnet, das für das Abdichten des Deckelkörpers 32 zu dem Mantelkörper 30 dient. Der Greifsystemkörper 14 ist mittels Greifsystemkörper-Montageschrauben 50 an den Flanschkörper 34 angeschlossen. Eine Greifsystemkörper-Montageschraube 50 greift dabei in ein in dem Greifsystemkörper 14 ausgebildetes Gewinde 52 ein. Zwischen dem Flanschkörper 34 und dem Mantelkörper 30 befindet sich ein Flanschkörper-Dichtelement 56 für das Abdichten des Flanschkörpers 34 zu dem Mantelkörper 30.A lid body sealing element 48 is arranged between the lid body 32 and the casing body 30, which serves to seal the lid body 32 to the casing body 30. The gripping system body 14 is connected to the flange body 34 by means of gripping system body mounting screws 50. A gripping system body mounting screw 50 engages a thread 52 formed in the gripping system body 14. A flange body sealing element 56 is arranged between the flange body 34 and the casing body 30, which serves to seal the flange body 34 to the casing body 30.

An die Grundbacken 16, 18 ist jeweils eine Fingerstange 58 angeschlossen, die den Mantelkörper 30 durchsetzt. Zur Befestigung des Flanschkörpers 34 am Roboterflansch ist eine Verschraubung mit Schrauben 60 vorgesehen, die den Flanschkörper 34 aus dem Inneren des Mantelkörpers 30 heraus durchdringen. Der Greifsystemträger 22 ist an der Anschlussschnittstelle 24 an die hierzu komplementäre Schnittstelle 26 an dem Roboterarm 28 mittels der Schrauben 60 befestigt, die aus dem Inneren des Gehäuses heraus in einen Roboterflansch an dem Roboterarm 28 der komplementären Schnittstelle 26 eingreifen. Dabei kann der Greifsystemträger auch als Teil des Flanschkörpers ausgeführt sein.A finger rod 58 is connected to each of the base jaws 16, 18, which extends through the casing body 30. To secure the flange body 34 to the robot flange, a screw connection with screws 60 is provided, which penetrate the flange body 34 from the interior of the casing body 30. The gripping system carrier 22 is fastened at the connection interface 24 to the complementary interface 26 on the robot arm 28 by means of the screws 60, which engage from the interior of the housing into a robot flange on the robot arm 28 of the complementary interface 26. The gripping system carrier can also be designed as part of the flange body.

Die 6 ist eine perspektivische Ansicht des Flanschkörpers 34 des Greifmoduls 10 mit dem an einen Roboterarm 28 angeschlossenen Greifsystemträger 22. Die 7 zeigt eine Draufsicht des Flanschkörpers 34 des Greifmoduls 10 mit dem Greifsystemträger 22 von innen. In der 8 ist der Greifsystemkörper 34 des Greifmoduls mit einem daran angeschlossenen Komponententräger 64 für elektrische Komponenten 62 zu sehen.The 6 is a perspective view of the flange body 34 of the gripping module 10 with the gripping system carrier 22 connected to a robot arm 28. The 7 shows a plan view of the flange body 34 of the gripping module 10 with the gripping system carrier 22 from the inside. 8 the gripping system body 34 of the gripping module with a component carrier 64 for electrical components 62 connected to it can be seen.

Die elektrischen Komponenten 62 sind an dem Komponententräger 64 festgelegt. Der Komponententräger ist mit dem Greifsystemkörper 14 fest verbunden. In dem Flanschkörper 34 ist eine elektromechanische Anschlussbaugruppe 70 angeordnet, an der Anschlussleitungen 72 des Greifmoduls 12 aufgelegt sind. An dem Komponententräger 64 befinden sich Kontaktgegenflächen 66 elektrischen Anschlusskontakten einer Federkontaktanordnung 68, die an dem Flanschkörper 34 gelagert und dort festgelegt ist. Die Federkontaktanordnung 68 drückt die elektrischen Anschlusskontakte gegen die Kontaktgegenflächen 66 des Greifsystemkörpers 14.The electrical components 62 are attached to the component carrier 64. The component carrier is firmly connected to the gripping system body 14. An electromechanical connection assembly 70 is arranged in the flange body 34, to which connecting cables 72 of the gripping module 12 are connected. Contact surfaces 66 of electrical connection contacts of a spring contact arrangement 68 are located on the component carrier 64, which is mounted on the flange body 34 and secured there. The spring contact arrangement 68 presses the electrical connection contacts against the contact surfaces 66 of the gripping system body 14.

Der an dem Greifsystemkörper 14 befestigte Mantelkörper 30 umgibt den Greifsystemkörper 14 umfänglich.The sheath body 30 attached to the gripping system body 14 surrounds the gripping system body 14 circumferentially.

Für das Verlagern der Grundbacken 16, 18 hat die Antriebseinheit 20 einen als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor. Zu bemerken ist, dass der Antriebsmotor 24 auch ein Umsetzungsgetriebe enthalten kann. Die Antriebseinheit 20 treibt ein Zahnriemengetriebe 21 mit einem Zahnriemen 23 an.For moving the base jaws 16, 18, the drive unit 20 has a drive motor embodied as an electric motor. It should be noted that the drive motor 24 can also include a gear train. The drive unit 20 drives a toothed belt drive 21 with a toothed belt 23.

Das Zahnriemengetriebe 21 ist zugänglich, wenn der Deckelkörper 32 von dem Mantelkörper 30 abgenommen ist. Wenn der Deckelkörper von dem Mantelkörper abgenommen ist, sind Montage- und/oder Wartungsarbeiten an dem Zahnriemengetriebe möglich.The toothed belt drive 21 is accessible when the cover body 32 is removed from the casing body 30. When the cover body is removed from the casing body, assembly and/or maintenance work on the toothed belt drive is possible.

Der Zahnriemen 23 ist als ein Endlosriemen ausgebildet und besteht z.B. aus einem Polyurethanmaterial, das bevorzugt durch Zugträger verstärkt ist. Der Zahnriemen 23 läuft um ein an dem Greifsystemkörper 14 drehbeweglich gelagertes erstes Zahnriemenrad 25 und um ein an dem Greifsystemkörper 14 drehbeweglich gelagertes weiteres Zahnriemenrad 27 um. Der Zahnriemen 23 hat eine dem Zahnriemenrad 25 und dem Zahnriemenrad 27 zugewandte erste Zahnriemenseite, auf der regelmäßig angeordnete Zahnriemenzähne ausgebildet sind. Auf der dem Zahnriemenrad 25 und dem Zahnriemenrad 27 abgewandten zweiten Zahnriemenseite des Zahnriemens 23 gibt es demgegenüber keine Zahnriemenzähne. Das erste Zahnriemenrad 25 ist drehfest mit einer Antriebswelle 31 der Antriebseinheit 20 verbunden. Mittels des Antriebsmotors kann der Zahnriemen 23 in einer Umlaufbewegung um das erste Zahnriemenrad 25 und das weitere Zahnriemenrad 27 entsprechend dem Doppelpfeil 33 bewegt werden. Die erste Grundbacke 16 und die zweite Grundbacke 18 ist an dem Zahnriemen 23 festgelegt. Indem der Zahnriemen 23 um die Zahnriemenräder 25, 27 bewegt wird, werden die Grundbacken 16, 18 in zueinander gegensinnigen Richtungen entsprechend dem Doppelpfeil 35, 37 verlagert. Auf diese Weise kann ein Greifwerkzeug mit einem an die erste Grundbacke 16 angeschlossenen ersten Greiferfinger und mit einem an die zweite Grundbacke 18 angeschlossenen zweiten Greiferfinger geöffnet oder geschlossen werden.The toothed belt 23 is designed as an endless belt and consists, for example, of a polyurethane material, which is preferably reinforced by tension members. The toothed belt 23 runs around a first toothed belt pulley 25 rotatably mounted on the gripping system body 14, and around a further toothed belt pulley 27 rotatably mounted on the gripping system body 14. The toothed belt 23 has a first toothed belt side facing the toothed belt pulley 25 and the toothed belt pulley 27, on which regularly arranged toothed belt teeth are formed. On the second toothed belt side of the toothed belt 23 facing away from the toothed belt pulley 25 and the toothed belt pulley 27, in contrast, there are no toothed belt teeth. The first toothed belt pulley 25 is connected in a rotationally fixed manner to a drive shaft 31 of the drive unit 20. By means of the drive motor, the toothed belt 23 can be moved in a circular motion around the first toothed belt pulley 25 and the further toothed belt pulley 27, as indicated by the double arrow 33. The first base jaw 16 and the second base jaw 18 are fixed to the toothed belt 23. By moving the toothed belt 23 around the toothed belt pulleys 25, 27, the base jaws 16, 18 are displaced in opposite directions, as indicated by the double arrow 35, 37. In this way, a gripping tool with a first gripper finger connected to the first base jaw 16 and a second gripper finger connected to the second base jaw 18 can be opened or closed.

Der Komponententräger 64 und die Anschlussschnittstelle 26 sind zugänglich, wenn der Mantelkörper 30 von dem Flanschkörper 34 abgenommen ist. Wenn der Deckelkörper 32 von dem Mantelkörper 30 abgenommen ist, sind Montage- und/oder Wartungsarbeiten an dem Zahnriemengetriebe 21 möglich.The component carrier 64 and the connection interface 26 are accessible when the casing body 30 is removed from the flange body 34. When the cover body 32 is removed from the casing body 30, assembly and/or maintenance work on the toothed belt drive 21 is possible.

Die an den Grundbacken 16, 18 festgelegten Fingerstangen 58 sind jeweils mittels eines Abdichtelements 76, das in einem an den Mantelkörper 30 angeschlossenen Dichtungsaufnahmekörper 74 aufgenommen ist, zu dem Dichtungsaufnahmekörper 74 abgedichtet.The finger rods 58 fixed to the base jaws 16, 18 are each sealed to the seal receiving body 74 by means of a sealing element 76 which is received in a seal receiving body 74 connected to the casing body 30.

Das Abdichtelement 76 ist dabei jeweils auf einer dem Greifsystemkörper 14 abgewandten Seite des Mantelkörpers 30 angeordnet. Es ist als ein die Fingerstange 58 umgebendes Dichtelement in Form eines Doppelabstreifers ausgebildet. Der Doppelabstreifer hat auf einer dem Mantelkörper 30 abgewandten Seite die Funktion des Schutzes vor dem Austritt von Schmutzpartikeln aus dem Inneren des Mantelkörpers 30. Auf einer dem Mantelkörper 30 abgewandten Seite bietet der Doppelabstreifer Schutz gegen das Eindringen von Verschmutzung in das Innere des Mantelkörpers 30.The sealing element 76 is arranged on a side of the casing body 30 facing away from the gripping system body 14. It is designed as a sealing element in the form of a double wiper surrounding the finger rod 58. On a side facing away from the casing body 30, the double wiper functions to protect against the escape of dirt particles from the interior of the casing body 30. On a side facing away from the casing body 30, the double wiper offers protection against the penetration of dirt into the interior of the casing body 30.

Zwischen dem Dichtungsaufnahmekörper 74 und dem Mantelkörper 30 ist ein Dichtungsaufnahmekörper-Dichtelement 78 für das Abdichten des Dichtungsaufnahmekörpers 74 zu dem Mantelkörper 30 vorgesehen. Der Dichtungsaufnahmekörper 74 durchgreift den Mantelkörper 30. Der Dichtungsaufnahmekörper 74 ist auf der zu dem Greifsystemkörper 14 weisenden Seite des Mantelkörpers 30 mittels einer Spannmutter 80 gegen den Mantelkörper 30 verspannt. Der Mantelkörper 30 besteht aus dem Kunststoffmaterial PEEK. Der Mantelkörper 30 und der Deckelkörper 32 sowie der Flanschkörper 34 haben eine Hygienic-Design-Geometrie. Damit wird ermöglicht, dass das Greifmodul 12 für das Handhaben von Gegenständen in einer Reinraumatmosphäre eingesetzt und entsprechend der in diesen Anwendungen üblichen hygienischen Anforderungen richtig gereinigt werden kann.Between the seal receiving body 74 and the casing body 30, a seal receiving body sealing element 78 is provided for sealing the seal receiving body 74 to the casing body 30. The seal receiving body 74 extends through the casing body 30. The seal receiving body 74 is clamped against the casing body 30 by means of a clamping nut 80 on the side of the casing body 30 facing the gripping system body 14. The casing body 30 is made of the plastic material PEEK. The casing body 30 and the cover body 32 as well as the flange body 34 have a hygienic design geometry. This enables the gripping module 12 to be used for handling objects in a clean room atmosphere and to be used in accordance with the Applications can be properly cleaned according to the usual hygienic requirements.

Zusammenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale der Erfindung festzuhalten: Ein Greifmodul 10 weist ein Greifsystem 12 auf, das einen Greifsystemkörper 14, wenigsten eine an dem Greifsystemkörper 14 beweglich gelagerte Grundbacke 16, 18 und eine Antriebseinheit 20 für das Verlagern der Grundbacke 16, 18 hat und das einen an den Greifsystemkörper 14 angeschlossenen Greifsystemträger 22 enthält. Der Greifsystemträger 22 hat eine Anschlussschnittstelle 24 für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle komplementäre Schnittstelle 26 an einem Roboterarm 28, die für das Einleiten von Kräften aus dem Roboterarm 28 in den Greifsystemkörper 14 dient. An dem Greifsystemkörper 14 ist ein Mantelkörper 30 befestigt, der mit einem Deckelkörper 32 und einem Flanschkörper 34 ein den Greifsystemträger 22 und die wenigstens eine Grundbacke 16, 18 umgebendes Gehäuse bildet, wobei der Deckelkörper 32 mit Anpresskraft an einer der Anschlussschnittstelle 24 für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle komplementäre Schnittstelle 26 an einem Roboterarm 28 abgewandten ersten Stirnseite 36 des Mantelkörpers 30 und der Flanschkörper 34 mit Anpresskraft an einer dieser Anschlussschnittstelle 24 zugewandten zweiten Stirnseite 38 des Mantelkörpers 30 anliegt.In summary, the following preferred features of the invention are particularly noteworthy: A gripping module 10 comprises a gripping system 12 having a gripping system body 14, at least one base jaw 16, 18 movably mounted on the gripping system body 14, and a drive unit 20 for displacing the base jaw 16, 18, and containing a gripping system carrier 22 connected to the gripping system body 14. The gripping system carrier 22 has a connection interface 24 for connection to an interface 26 on a robot arm 28 that is complementary to the connection interface and serves to introduce forces from the robot arm 28 into the gripping system body 14. A casing body 30 is fastened to the gripping system body 14 and, together with a cover body 32 and a flange body 34, forms a housing surrounding the gripping system carrier 22 and the at least one base jaw 16, 18. The cover body 32 bears with a contact force against a first end face 36 of the casing body 30 facing away from the connection interface 24 for connecting to an interface 26 complementary to the connection interface on a robot arm 28, and the flange body 34 bears with a contact force against a second end face 38 of the casing body 30 facing this connection interface 24.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Greifsystemkörper (14) einen in dem Gehäuse angeordneten Greifsystemkörper-Montageflansch (39) aufweisen, der an einem Mantelkörper-Montageflansch (40) des Mantelkörpers (30) anliegt.According to a further aspect, the gripping system body (14) can have a gripping system body mounting flange (39) arranged in the housing, which rests against a casing body mounting flange (40) of the casing body (30).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Mantelkörper (30) mittels wenigstens einer den Mantelkörper-Montageflansch (40) durchgreifenden Mantelkörper-Montageschraube (42) an den Greifsystemkörper (14) angeschlossen sein.According to a further aspect, the casing body (30) can be connected to the gripping system body (14) by means of at least one casing body mounting screw (42) passing through the casing body mounting flange (40).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Deckelkörper (32) mittels wenigstens einer den Mantelkörper-Montageflansch (40) durchgreifenden Deckelkörper-Montageschraube (46) an den Mantelkörper (30) angeschlossen sein.According to a further aspect, the cover body (32) can be connected to the casing body (30) by means of at least one cover body mounting screw (46) passing through the casing body mounting flange (40).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann es ein zwischen dem Deckelkörper (32) und dem Mantelkörper (30) angeordnetes Deckelkörper-Dichtelement (48) für das Abdichten des Deckelkörpers (32) zu dem Mantelkörper (30) geben.According to a further aspect, there may be a lid body sealing element (48) arranged between the lid body (32) and the casing body (30) for sealing the lid body (32) to the casing body (30).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Greifsystemkörper (14) mittels wenigstens einer den Flanschkörper (34) durchgreifenden Greifsystemkörper-Montageschraube (50) an den Flanschkörper (34) angeschlossen sein.According to a further aspect, the gripping system body (14) can be connected to the flange body (34) by means of at least one gripping system body mounting screw (50) passing through the flange body (34).

Die Greifsystem-Montageschraube (50) kann in ein in dem Greifsystemkörper ausgebildetes Gewinde (52) eingreifen.The gripping system mounting screw (50) can engage in a thread (52) formed in the gripping system body.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Greifmodul einen zwischen dem Flanschkörper (34) und dem Mantelkörper (30) angeordnetes Flanschkörper-Dichtelement (56) für das Abdichten des Flanschkörpers (34) zu dem Mantelkörper (30) aufweisen.According to a further aspect, the gripping module can have a flange body sealing element (56) arranged between the flange body (34) and the casing body (30) for sealing the flange body (34) to the casing body (30).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Grundbacke (16, 18) an eine Fingerstange (58) angeschlossen sein, die den Mantelkörper (30) durchsetzt. According to a further aspect, the base jaw (16, 18) can be connected to a finger rod (58) which passes through the casing body (30).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Greifsystemträger (22) an der Anschlussschnittstelle (24) an die hierzu komplementäre Schnittstelle (26) an einem Roboterarm (28) mittels wenigstens einer Schraube (60) befestigt sein, die aus dem Inneren des Gehäuses heraus in einen Roboterflansch an dem Roboterarm (28) mit der komplementären Schnittstelle (26) eingreift.According to a further aspect, the gripping system carrier (22) can be fastened at the connection interface (24) to the complementary interface (26) on a robot arm (28) by means of at least one screw (60) which engages from the interior of the housing into a robot flange on the robot arm (28) with the complementary interface (26).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Greifsystem (12) wenigstens eine elektrische Komponente (62) aufweisen und der Greifsystemkörper (14) wenigstens eine Kontaktgegenfläche (66) für wenigstens einen elektrischen Anschlusskontakt haben, der an dem Flanschkörper (34) gelagert ist.According to a further aspect, the gripping system (12) can have at least one electrical component (62) and the gripping system body (14) can have at least one contact counter surface (66) for at least one electrical connection contact which is mounted on the flange body (34).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann in dem Flanschkörper (34) eine elektromechanische Anschlussbaugruppe (70) angeordnet sein, an der mindestens eine Anschlussleitung (72) aufgelegt werden kann, die eine Federkontaktanordnung (68) aufweist, die den wenigstens einen elektrischen Anschlusskontakt gegen die wenigstens eine Kontaktgegenfläche (66) des Greifsystemkörpers (14) drückt.According to a further aspect, an electromechanical connection assembly (70) can be arranged in the flange body (34), to which at least one connection line (72) can be placed, which has a spring contact arrangement (68) which presses the at least one electrical connection contact against the at least one contact counter surface (66) of the gripping system body (14).

Die Erfindung kann auch folgende bevorzugte Merkmale aufweisen:

Ein Greifmodul (10) enthält ein Greifsystem (12), das einen Greifsystemkörper (14), wenigstens eine an dem Greifsystemkörper (14) beweglich gelagerte Grundbacke (16, 18) und eine Antriebseinheit (20) für das Verlagern der Grundbacke (16, 18) hat, und einen an den Greifsystemkörper (14) angeschlossenen Greifsystemträger (22), der eine Anschlussschnittstelle (24) für das Anschließen an eine zu der Anschlussschnittstelle komplementäre Schnittstelle (26) an einem Roboterarm (28) hat, die für das Einleiten von Kräften aus dem Roboterarm (28) in den Greifsystemkörper (14) dient. An dem Greifsystemkörper (14) ist ein Mantelkörper (30) befestigt, der den Greifsystemkörper (14) umfänglich umgibt, wobei an die Grundbacke (14, 16) eine den Mantelkörper durchsetzende Fingerstange (58) angeschlossen ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Fingerstange (58) mittels einer in einem an den Mantelkörper (30) angeschlossenen Dichtungsaufnahmekörper (74) aufgenommenen Abdichtelement (76) zu dem Dichtungsaufnahmekörper (74) abgedichtet sein.

The invention may also have the following preferred features:

A gripping module (10) contains a gripping system (12) which has a gripping system body (14), at least one base jaw (16, 18) movably mounted on the gripping system body (14) and a drive unit (20) for displacing the base jaw (16, 18), and a gripping system carrier (22) connected to the gripping system body (14), which has a connection interface (24) for connection to an interface (26) on a robot arm (28) which is complementary to the connection interface and which serves to introduce forces from the robot arm (28) into the gripping system body (14). A casing body (30) is attached to the gripping system body (14) and circumferentially surrounds the gripping system body (14), wherein the base jaw (14, 16) is connected to a finger rod (58) passing through the casing body.
According to a further aspect, the finger rod (58) can be sealed to the seal receiving body (74) by means of a sealing element (76) received in a seal receiving body (74) connected to the casing body (30).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Abdichtelement (76) auf einer dem Greifsystemkörper (14) abgewandten Seite des Mantelkörpers (30) angeordnet und als ein die Fingerstange (58) umgebendes Dichtelement (78), vorzugsweise als ein Doppelabstreifer, ausgebildet sein, der auf einer dem Mantelkörper (30) zugewandten Seite die Funktion des Schutzes vor dem Austritt von Schmutzpartikeln aus dem Inneren des Mantelkörpers (30) hat und der auf einer dem Mantelkörper (30) abgewandten Seite einen Schutz gegen das Eindringen von Verschmutzung in das Innere des Mantelkörpers (30) bietet.According to a further aspect, the sealing element (76) can be arranged on a side of the casing body (30) facing away from the gripping system body (14) and can be designed as a sealing element (78) surrounding the finger rod (58), preferably as a double wiper, which on a side facing the casing body (30) has the function of protecting against the escape of dirt particles from the interior of the casing body (30) and which on a side facing away from the casing body (30) offers protection against the penetration of dirt into the interior of the casing body (30).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann zwischen dem Dichtungsaufnahmekörper (74) und dem Mantelkörper (30) ein Dichtungsaufnahmekörper-Dichtelement (78) für das Abdichten des Dichtungsaufnahmekörpers (74) zu dem Mantelkörper (30) angeordnet sein.According to a further aspect, a seal receiving body sealing element (78) for sealing the seal receiving body (74) to the casing body (30) can be arranged between the seal receiving body (74) and the casing body (30).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Dichtungsaufnahmekörper (74) den Mantelkörper (30) durchgreifen und auf der zu dem Greifsystemkörper (14) weisenden Seite des Mantelkörpers (30) mittels einer Spannmutter (80) gegen den Mantelkörper (30) verspannt sein.According to a further aspect, the seal receiving body (74) can pass through the casing body (30) and can be clamped against the casing body (30) by means of a clamping nut (80) on the side of the casing body (30) facing the gripping system body (14).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Mantelkörper (30) aus einem Kunststoffmaterial bestehen, insbesondere aus PEEK.According to a further aspect, the sheath body (30) can consist of a plastic material, in particular of PEEK.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Mantelkörper (30) und der Deckelkörper (32) sowie der Flanschkörper (34) eine Hygienic-Design-Geometrie haben.According to a further aspect, the jacket body (30) and the cover body (32) as well as the flange body (34) can have a hygienic design geometry.

Ein vorstehend angegebenes Greifmodul (10) kann für das Handhaben von Gegenständen in einer Reinraumatmosphäre verwendet werden.A gripping module (10) as specified above can be used for handling objects in a clean room atmosphere.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Greifmodulgripping module
1212: Greifsystemgripping system
1414: Greifsystemkörpergripping system body
16, 1816, 18: GrundbackeBase jaw
2020: Antriebseinheitdrive unit
2121: ZahnriemengetriebeTiming belt transmission
2222: Greifsystemträgergripping system carrier
2323: ZahnriemenTiming belt
2424: AnschlussschnittstelleConnection interface
2525: ZahnriemenradTiming belt pulley
2626: komplementäre Schnittstelle zu Anschlussschnittstellecomplementary interface to connection interface
2727: ZahnriemenradTiming belt pulley
2828: Roboterarmrobot arm
2929: KraftflussPower flow
3030: Mantelkörpermantle body
3131: Antriebswelledrive shaft
3232: DeckelkörperLid body
3333: Doppelpfeildouble arrow
3434: FlanschkörperFlange body
3535: Doppelpfeildouble arrow
3636: erste Stirnseite Mantelkörperfirst end face of the jacket body
3737: Doppelpfeildouble arrow
3838: zweite Stirnseite Mantelkörpersecond end face of the casing body
3939: Greifsystemkörper-MontageflanschGripping system body mounting flange
4040: Mantelkörper-MontageflanschShell body mounting flange
4141: Gewindethread
4242: Mantelkörper-MontageflanschShell body mounting flange
4343: Gewindethread
4646: Deckelkörper-MontageschraubeCover body mounting screw
4848: Deckelkörper-DichtelementCover body sealing element
5050: Greifsystem körper-MontageschraubeGripping system body mounting screw
5252: Gewindethread
5656: Flanschkörper-DichtelementFlange body sealing element
5858: FingerstangeFinger bar
6060: Schraubescrew
6262: elektrische Komponenteelectrical component
6464: KomponententrägerComponent carrier
6666: KontaktgegenflächeContact surface
6868: FederkontaktanordnungSpring contact arrangement
7070: AnschlussbaugruppeConnection module
7272: Anschlussleitungconnecting cable
7474: DichtungsaufnahmekörperSeal receiving body
7676: AbdichtelementSealing element
7878: Dichtungsaufnahmekörper-DichtelementSealing body sealing element
8080: Spannmutterclamping nut

Claims

Gripping module (10) with a gripping system (12) which has a gripping system body (14), at least one base jaw (16, 18) movably mounted on the gripping system body (14) and a drive unit (20) for displacing the base jaw (16, 18), and with a gripping system carrier (22) connected to the gripping system body (14), which has a connection interface (24) for connection to an interface (26) on a robot arm (28) which is complementary to the connection interface and which serves for introducing forces from the robot arm (28) into the gripping system body (14), characterized in that a casing body (30) is fastened to the gripping system body (14), which casing body, together with a cover body (32) and a flange body (34), forms a housing surrounding the gripping system carrier (22) and the at least one base jaw (16, 18), wherein the cover body (32) is provided with contact force on a first end face (36) of the casing body (30) facing away from the connection interface (24) for connecting to an interface (26) complementary to the connection interface on a robot arm (28), and the flange body (34) bears with contact force on a second end face (38) of the casing body (30) facing away from the cover body (32), wherein the gripping system carrier (22) is fastened at the connection interface (24) to the interface (26) complementary thereto on a robot arm (28) by means of at least one screw (60) which engages from the interior of the housing into a robot flange on the robot arm (28) with the complementary interface (26), wherein the gripping system body (14) has a gripping system body mounting flange (39) arranged in the housing, which bears against a casing body mounting flange (40) of the casing body (30), wherein the casing body (30) is connected to the gripping system body (14) for fastening to the gripping system body (14) by means of at least one jacket body mounting screw (42) which passes through the jacket body mounting flange (40) in the housing, wherein the cover body (32) is connected to the jacket body (30) for fastening to the jacket body (30) by means of at least one cover body mounting screw (46) which passes through the jacket body mounting flange (40) in the housing, and wherein the gripping system body (14) is connected to the flange body (34) by means of at least one gripping system body mounting screw (50) which passes through the flange body (34) from a side facing away from the cover body (32).

Gripping module according to Claim 1 , characterized by a lid body sealing element (48) arranged between the lid body (32) and the casing body (30) for sealing the lid body (32) to the casing body (30).

Gripping module according to Claim 1 or 2 , characterized in that the gripping system mounting screw (50) engages in a thread (52) formed in the gripping system body.

Gripping module according to one of the Claims 1 until 3 , characterized by a flange body sealing element (56) arranged between the flange body (34) and the casing body (30) for sealing the flange body (34) to the casing body (30).

Gripping module according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the gripping system (12) has at least one electrical component (62) and the gripping system body (14) has at least one contact counter surface (66) for at least one electrical connection contact which is mounted on the flange body (34).

Gripping module according to Claim 5 , characterized in that an electromechanical connection assembly (70) is arranged in the flange body (34), to which at least one connection line (72) can be placed, which has a spring contact arrangement (68) which presses the at least one electrical connection contact against the at least one contact counter surface (66) of the gripping system body (14).

Gripping module according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that a finger rod (58) is connected to the base jaw (16, 18) and passes through the casing body (30).

Gripping module according to Claim 7 , characterized in that the finger rod (58) is sealed to the seal receiving body (74) by means of a sealing element (76) received in a seal receiving body (74) connected to the casing body (30).

Gripping module according to Claim 8 , characterized in that the sealing element (76) is arranged on a side of the casing body (30) facing away from the gripping system body (14) and is designed as a sealing element (78) surrounding the finger rod (58), preferably as a double wiper, which on a side facing the casing body (30) has the function of protecting against the escape of dirt particles from the interior of the casing body (30) and which on a side facing away from the casing body (30) has a protection against the penetration of contamination into the interior of the casing body (30).

Gripping module according to Claim 8 or 9 , characterized by a seal receiving body sealing element (78) arranged between the seal receiving body (74) and the casing body (30) for sealing the seal receiving body (74) to the casing body (30).

Gripping module according to one of the Claims 8 until 10 , characterized in that the seal receiving body (74) passes through the casing body (30) and is clamped against the casing body (30) by means of a clamping nut (80) on the side of the casing body (30) facing the gripping system body (14).

Gripping module according to one of the preceding claims, characterized in that the casing body (30) consists of a plastic material, in particular of PEEK.

Gripping module according to one of the preceding claims, characterized in that the casing body (30) and the cover body (32) as well as the flange body (34) have a hygienic design geometry.

Use of a gripping module (10) according to one of the preceding claims for handling objects in a clean room atmosphere.