DE20100104U1 - Parallelgreifer mit entkoppelten Greiferbacken - Google Patents

Description

Gebrauchsmusteranmeldung · · · · · · »Parallelgreifeniit entkoppelten Greiferbacken

2. Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Parallelgreifer nach Anspruch 1. Solche Parallelgreifer sind in unterschiedlichen Ausführungen und Varianten bekannt. Vorzugsweise werden sie in der Automatisierungstechnik und Robotik eingesetzt.

Parallelgreifer zeichnen sich durch ihr geringes Bauraumvolumen aus. Im Vergleich zu anderen Konstruktionsprinzipien wird das Eigengewicht und das Massenträgheitsmoment reduziert. Dadurch können die Beschleunigungskräfte niedrig gehalten werden. Aus diesem Grund kommen Parallelgreifer überall dort zum Einsatz, wo ein Gegenstand bei geringem Platzbedarf schnell gespannt oder umgelegt werden muß.

In der Regel besitzen Parallelgreifer zwei Greiferbacken an denen werkstückspezifische Greifelemente befestigt werden. Die Greiferbacken befinden sich entweder auf einer oder auf zwei parallel verlaufenden Kraftlinien. Darüber hinaus sind die Greiferbacken meisten noch miteinander gekoppelt, das heißt, daß sich die Greiferbacken aufeinander zu bewegen oder sich voneinander entfernen, sobald eine Greiferbacke eine Bewegung vollzieht. Durch dieses Konstruktionsprinzip wird eine gleichmäßig Kraftaufbringung erreicht. Darüber hinaus sorgt die Kopplung für einen gleichmäßigen, absolut symmetrischen Bewegungsablauf.
Bei der Handhabung von unsymmetrischen Gegenständen kann sich die Kopplung jedoch auch als großer Nachteil herausstellen. Diese Problematik tritt stets dann ein, wenn man die Greiferbacken mit zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten, oder die Greiferbacken zeitverzögert voneinander ansteuern möchte. Aus diesem Grund muß bei solch einer Aufgabenstellung sehr oft auf ein konventionelles Konstuktionsprinzip zurückgegriffen werden. Dieses besteht in Regeln aus verschiedenen, zusammengesetzten Normzylindern, Standardkugelführungen und sonstigen Normteile. Darüber hinaus werden meisten noch eine Vielzahl von Fertigungsteilen benötigt, mit welchen man die verschieden Komponenten zu einem Handlingsgerät adoptiert. Da diese Vorgehensweise in der Regel mit einer Steigerung des Bauraumbedarfs verbunden ist steigt meistens auch das Eigengewicht und das Massenträgheitsmoment des Handlingsgeräts.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin einen Parallelgreifer zu konzipieren, der sowohl symmetrische als auch unsymmetrische Gegenstände gleich gut handhaben kann. Darüber hinaus soll der Parallelgreifer zwei unabhängig voneinander entkoppelte Greiferbacken besitzen.

Der vorliegende Parallelgreifer besitzt zwei Greiferbacken, die sich auf zwei parallel angeordneten Kraftlinien aneinander vorbei bewegen. In die Greiferbacken sind jeweils zwei Zy-

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linderbuchsen integriert. In ihnen befinden sich feststehende Kolben, welche mit einer Stirnplatte fest verschraubt sind. Die Stirnplatten sind wiederum durch eine Zentraltraverse miteinander verbunden, so daß der Karftfluß geschlossen ist.

Im Innern des Kolben befindet sich eine mittige Bohrung. Durch diese Bohrung wird der Zylinderraum mit einem Energiemedium befüllt. Aufgrund dieses Konstruktionsprinzip erreicht man ein schnelles Befüllen und eine daraus resultierende schnelle Druckbeaufschlagung des Zylinderraumes. Diese Eigenschaften tragen erheblich zu einer kurzen Reaktionzeit des Handlingsystems bei.

Die einzelnen Zylinderbuchsen können unabhängig voneinander angesteuert werden, wodurch die Greiferbacken vollständig entkoppelt sind.

Üblicherweise ist ein Zylinder einer Greiferbacke immer mit Druck beaufschlagt. Der zweite Zylinder der Greiferbacke ist in diesem Fall drucklos. Bei einer Richtungsänderung wird der drucklose Zylinder mit Druck beaufschlagt, während der Druck im Gegenzylinder abfällt. Dieser Vorgang vollzieht sich rasch.

Um die mechanischen Kräfte im Endanschlagsbereich zu verringern ist es möglich die Druckzu- und Druckabführung jeweils mit einem Drosselventil zu versehen. Allerdings wird bei diesem üblichen Verfahren der gesamte Prozeß verzögert. Alternativ dazu kann eine Greiferbacke auch aktiv in der Endlage abgebremst werden. Zu diesem Zweck wird die drucklose Zylinderbuchse kurz vor erreichen einer Endlage kurzzeitig mit einem geringen Druck beaufschlagt. Der sogenannte Bremsdruck liegt dabei weit unter dem Betriebsdruck. Er reicht aber aus um ein sanftes Anfahren der Endlagen zu gewährleisten. Mit diesem Prinzip ist es möglich bei geringen mechanischen Endlagenkräfte die Prozeßzeit nahezu unverändert zu belassen.

Allerdings können die mechanischen Endlagenkräfte auch mit Hilfe eines Gummielements verringert werden. Bei der vorliegenden Konstruktion wird zu diesem Zweck die Trennwand zwischen den beiden Zylinderbuchsen einer Greiferbacke durchbohrt. In die entstanden Öffnung wird ein Gummielement eingeklebt oder aufvulkanisiert. Das Gummielement ist so gestaltet, daß es zum einen die Reaktionskräfte in den Endlagen durch mechanische Verformung absorbiert und zum anderen die beiden Zylinderbuchsen zueinander abdichtet.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Konstruktion liegt in der Möglichkeit den Parallelgreifer für jede Richtung mit einem anderen Hub auszustatten. Zu diesem Zweck erfolgt die Anpassung der Zylinderbuchselänge. In der Regel wird diese Option schon bei der Fertigung des Parallelgreifers berücksichtigt, indem daß man die Zylinderlänge entsprechend durch mechanische Bearbeitung anpaßt. Allerdings kann der Hub auch nachträglich verändert werden. Zum einen können die Stirnplatten mit einem Gewinde versehen werden, in dem sich eine gekonterte Schraube befindet. Durch die Schraubenlänge kann der Hub entspre-

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chend begrenzt werden. Zum anderen ist es möglich die Zylinderbuchsen mit entsprechenden Distanzstücken auszustatten.

Aufgrund der in die Greiferbacken integrierten Zylinderbuchsen hat sich auch die Anzahl der Dichtelemente im Vergleich zu anderen Konstruktionsprinzipien stark dezimiert. Bei dem vorliegenden Parallelgreifer wird nur noch ein Dichtelement zwischen Kolben und Zylinderbuchse benötigt. Eine weitere Abdichtung zur Umwelt entfällt. Somit gelingt es die Leckagen sehr gering zu halten.

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1. Ansprüche

1. Der Parallelgreifer, welcher vorzugsweise in der Automatisierungstechnik und Robotik Anwendung findet, ist dadurch gekennzeichnet, daß er zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Greiferbacken aufweist.

2. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Energie sowohl über ein gasförmiges als auch durch ein flüssiges Medium zugeführt werden kann.

3. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Greiferbakke zwei Zylinderkammern integriert sind. Somit übernimmt die Greiferbacke die Funktion eines Zylindergehäuses.

4. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greiferbacke zwei Kolbenstangen zugeordnet sind.

5. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Greiferbacke über ihre zwei Kolbenstangen geführt wird.

6. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben keine Bewegungen ausführen.

7. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß das Energiemedium durch eine Bohrung, welche sich mittig im Kolben befindet, zugeführt wird.

8. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß man die beiden Greiferbacken in beide Richtungen mit unterschiedlichen Betriebsdrücken betreiben kann.

9. Der Parallelgriefer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß man beide Greiferbacken zeitverzögert ansteuern kann.

10. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß beide Greiferbakken eine unterschiedliche Geschwindigkeit aufweisen können.

11. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hub in eine Richtung mittels Distanzhülsen, die sich in der Zylinderbuchse befinden, variiert werden kann.

12. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hub in eine Richtung, alternativ zu Anspruch 9, mittels einer gekonterten Schraube begrenzen läßt.

13. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Endlagen mittels eines kurzzeitig aufgebrachten Bremsdruckes sanft anfahren lassen.

14. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskräfte in den Endlagen mittels eines Dämpfungselements, reduziert werden. Dieses befindet sich in der Trennwand welche die beiden Zylinderbuchsen einer Greiferbacke voneinander trennt.

Gebrauchsmusteranmeldung Parallfclgreifer .t.it entkoppelten Greiferbacken

Figur 1 Parallelgreifer in Standardausführung

Stückliste	Greiferbacke
1	Kolben
2	Stirn platte
3	Zentraltraverse
4	Zylinderschraube
01	Dichtungsring
02	Passungsstift
03

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Claims (14)

1. Der Parallelgreifer, welcher vorzugsweise in der Automatisierungstechnik und Robotik Anwendung findet, ist dadurch gekennzeichnet, daß er zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Greiferbacken aufweist.

2. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Energie sowohl über ein gasförmiges als auch durch ein flüssiges Medium zugeführt werden kann.

3. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Greiferbacke zwei Zylinderkammern integriert sind. Somit übernimmt die Greiferbacke die Funktion eines Zylindergehäuses.

4. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greiferbacke zwei Kolbenstangen zugeordnet sind.

5. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Greiferbacke über ihre zwei Kolbenstangen geführt wird.

6. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben keine Bewegungen ausführen.

7. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß das Energiemedium durch eine Bohrung, welche sich mittig im Kolben befindet, zugeführt wird.

8. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß man die beiden Greiferbacken in beide Richtungen mit unterschiedlichen Betriebsdrücken betreiben kann.

9. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß man beide Greiferbacken zeitverzögert ansteuern kann.

10. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß beide Greiferbacken eine unterschiedliche Geschwindigkeit aufweisen können.

11. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hub in eine Richtung mittels Distanzhülsen, die sich in der Zylinderbuchse befinden, variiert werden kann.

12. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hub in eine Richtung, alternativ zu Anspruch 9, mittels einer gekonterten Schraube begrenzen läßt.

13. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Endlagen mittels eines kurzzeitig aufgebrachten Bremsdruckes sanft anfahren lassen.

14. Der Parallelgreifer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskräfte in den Endlagen mittels eines Dämpfungselements, reduziert werden. Dieses befindet sich in der Trennwand welche die beiden Zylinderbuchsen einer Greiferbacke voneinander trennt.