GRIPPER

Abstract: 1. Gripping device, comprising a basic gripper body (1) and a drive mechanism which is permanently connected to this body and which has an axially displaceably supported actuator (18, 19, 20) which is provided between its two front ends with recesses (23) which are symmetrically arranged around the actuator axis and extend perpendicularly to the latter and which are engaged by the one ends of angle levers (7) which are swivellably supported at their bend at the basic gripper body and are connected at their other ends, which are each swivellable in a plane which includes the actuator axis, to gripper jaws (5) which are associated with guide means which prevent a tilting of the gripper jaws during a displacement, caused by the swivel levers, of the gripper jaws transversely with respect to the actuator axis, characterised in that the gripper jaws (5) are carried with gripper jaw feet (27) along frame-fixed guide rails (4), which extend in a straight line and at least approximately at a right angle to the actuator axis, of the guide means and that the ends associated with the gripper jaws (5) of the angle levers (7) engage, essentially without play, recesses (26) which are parallel to the actuator axis, of the gripper jaw feet (27).

Description: Greifvorrichtung Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Greifvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches. Bei einer solchen bekannten Greifvorrichtung ist ein Gehäuse vorgesehen, an dem für Jede Greiferbacke ein Hebelsystem schwenkbar ge führt und drehbar gelagert ist, mit Hilfe dessen Geometrie es gelingt, die Greiferbacken geradlinig aufeinander zu und voneinander fort zu bewegen. Hierbei erfordern Je- doch die jeder Greiferbacke zugeordneten Hebelsysteme eine grössere Zahl von Einzelhebeln, die miteinander gekuppelt sind, um die Geradlinigkeit der Bewegung der Greiferbacken zu gewährleisten. Dadurch wird diese Bauform kompliziert, aufwendig und damit teuer, zumal jedem Hebelsystem zur entsprechenden FUhrung FUhrungsnuten in dem Gehäuse zugeordnet sind, die ebenfalls gesondert in der geometrisch notwendigen Weise berechnet und hergestellt werden müssen. Der Antriebsmechanismus liegt mit seiner Wirkrichtung parallel zur Bewegungsrichtung der Greiferbacken und wird ausserhalb der den Greiferbacken abgewandten freien Enden der Hebelsysteme von diesen ohne Verbindung mit dem Gehäuse, also frei schwimmend, getragen. Der Antriebsmechanismus ist mit seinem einen Gehäuseende an einem der Hebelsysteme befestigt, während er mit einer aus seinem anderen Ende heraustretenden Kolbenstange mit dem anderen Hebelsystem verbunden ist. Damit ist der Antriebsmechanismus ein ausserhalb der Hebelsysteme liegendes Teil, was einen erheblichen zusätzlichen Platzbedarf neben dem Platzbedarf der Hebelsysteme bedeutet. Es gilt also, bei einer gattungsgemässen Greifvorrichtung unter Aufrechterhaltung der geradlinigen Bewegung der Greiferbacken den Platzbedarf zu reduzieren und den Aufbau der Vorrichtung wesentlich zu vereinfachen. Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemässe Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat gegenüber der bekannten Vorrichtung den Vorteil, dass der Antriebsmechanismus zwischen zwei einfachen Winkelhebeln angeordnet ist, also an einem Platz, der ohnehin von der Vorrichtung benötigt wird. Dadurch, dass die Winkelhebel zwischen den Enden des Stellgliedes des Antriebsmechanismus an diesem angelenkt sind, erübrigt sich das Erfordernis einer Kolbenstange und damit der hierfür bzw. für deren Hubbewegung erforderliche Platzbedarf. Dadurch, dass die Spannbackenfsse entlang geradliniger, am Greifergrundkörper befestigter Führungsleisten verschiebbar sind, ergibt sich eine saubere und stabile Führung, die sich auch, wie es mit der erfindungsgemässen Greifvorrichtung möglich ist, erlaubt, hohe Schliesskräfte aufzubringen. Schliesslich erlaubt die erfindungsgemässe Konstruktion neben einer kompakten Bauweise das Aufbringen einer gleichen Greifkraft im gesamten Greifbereich der Greiferbacken sowie einen grossen Greifbereich. Die kompakte Bauweise mit nur wenigen Einzelteilen ergibt ein besonders geringes Gewicht der erfindungsgemässen Greifvorrichtung. Beim Gegenstand der Erfindung besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, dass der Greifergrundkörper durch das Gehäuse des Antriebsmechanismus gebildet ist, das mit seinem den Greifbacken abgewandten Ende an einem Manipulator, einem Maschinengestell od. dgl. befestigbar ist und am anderen Ende die Führungsleisten trägt, und dass die Winkelhebel durch Gehäuseöffnungen auf das Stellglied geführt sind. Hier zeigt sich besonders deutlich, wie gegenüber dem Bekannten das dortige Gehäuse im erfindungsgemässen Falle praktisch durch das Gehäuse des Antriebsmechanismus mitgebildet ist, hier also kein besonderes Bauteil erforderlich ist. Die Ausnehmungen des Stellgliedes für die freien Enden der Winkelhebel können durch eine Umfangsnut eines Stellgliedschaftes gebildet sein, womit deren Fertigung wesentlich vereinfacht ist und eine besondere Justierung des Stellgliedes in Drehrichtung entfällt. Der Antriebsmechanismus kann ein Stellglied aufweisen, das an beiden Enden mit Tauchspulen versehen ist. Ferner besteht die Möglichkeit, das Stellglied des Antriebsmechanismus durch eine motorgetriebene Spindel hin- und herzubewegen. Das Stellglied kann jedoch auch aus einem Schaft mit von diesem beiderseits getragenen Kolben bestehen, wobei diese hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbar sein können. Bei einem pneumatisch betätigbaren Antriebsmechanismus kann das Stellglied aus dem genannten Schaft und von diesem beiderends getragenen Kolben gebildet sein, es kann das Gehäuse des Antriebsmechanismus auf den schaftabgewandten Seiten der Kolben Zylinderräume bilden und es können diese wahlweise mit dem Druckmedium beaufschlagbar sein. Diese Bauform gibt nicht nur die vorerwähnte Möglichkeit, hohe Schliesskräfte aufzubringen. Es ergibt sich vielmehr auch, dass sich grössere und kleinere Teile gleich gut bzw. mit gleichbleibenden Kräften spannen lassen, da auf die Kolben des Stellgliedes unabhängig von dessen Axialposition gleich grosse Kräfte ausgeübt werden. Ausserdem lässt sich durch Steuerung der Druckhöhe des Druckmediums die Greifkraft einstellen bzw. begrenzen. Zeichnung Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform, die auf der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 und 2 zwei gegeneinander um 900 verdrehte Seitenansichten der Greifvorrichtung; Fig. 3 eine Draufsicht auf die Greifvorrichtung ge mäss Fig. 1; Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht der Greifvor richtung in Blickrichtung gemäss Fig. 1 in ver grösserer Darstellung; Fig. 5 eine Draufsicht auf die Greifvorrichtung gemäss Fig. 4 und Fig. 6 eine Seitenansicht der Greifvorrichtung gemäss Fig. 4. Anhand der Fig. 1 bis 3 sei zunächst der Grundaufbau der Greifvorrichtung dargestellt. Sie besteht aus einem Antriebsmechanismus 1 in Form eines zylindrischen Gehäuses. Dieses ist am einen Ende mit einem Anschlussdeckel 2 versehen, über den der Antriebsmechanismus mittels Schrauben od. dgl. vor Ort befestigt werden kann. Auf der deckelabgewandten Seite sind Führungsleisten 4 angeordnet, an denen Greiferbacken 5 mit ihren Fussteilen quer zur Symmetriemittellinie 6 des Antriebsmechanismus verschiebbar geführt sind. Die Verschiebebewegung wird den Greiferbacken 5 durch Winkelhebel 7 erteilt, die zwischen Paaren von Nasen 8, 9 schwenkbar gelagert sind. Die Nasen 8, 9 sind am Gehäuse 1 in dessen vertikaler Mitte angebracht. Mit 10 sind Näherungsschalter bezeichnet, die einerseits die Geschlossen- und andererseits die Offenposition der Greiferbacken 5 abfühlen, wozu auf den den Näherungsschaltern 10 zugeordneten Winkelhebel 7 ein Schaltklemmstück 11 aufgesetzt ist. Schliesslich zeigt Fig. 2 noch zwei Druckluftanschlüsse 12 und 13 zur die hin- und hergehende Bewegung des nicht ersichtlichen Stellgliedes des Antriebsmechanismus. Fig. 4 zeigt die Greifvorrichtung in vergrösserter Darstellung geschnitten entsprechend der Darstellung in Fig. 1. Hier ist noch einmal ersichtlich das Gehäuse 1 des Antriebsmechanismus, der Deckel 2 und die von diesem ausgehenden Befestigungsbolzen 3. Ferner sind ersichtlich die FEhrungsleisten 4, die über einen Träger 15, an dem sie mittels Schrauben 16 befestigt sind, mit dem Gehäuse 1 verbunden sind, sowie die Greiferbacken 5, die Symmetriemittellinie 6, die Winkelhebel 7 und die Nasen 8, 9. Wie ersichtlich, sind die Winkelhebel zwischen den Nasenpaaren 8, 9 und damit am Gehäuse 1 über Bolzen 17 schwenkbar gelagert. Innerhalb des Gehäuses ist ein Stellglied koaxial zur Symmetriemittellinie 6 verschiebbar angeordnet, das aus einem Schaft 18 besteht, der endständig Kolben 19 und 20 trägt. Für diese ist durch das Gehäuse 1 sowie den Deckel 2 einerseits und den Träger 15 andererseits auf der schaftabgewandten Seite je ein Zylinderraum 21, 22 gebildet, von denen jeder durch einen der Druckmittelanschlüsse 12, 13 gemäss Fig. 2 beaufschlagbar ist. Der Schaft weist eine Ringnut 23 auf, in die die Winkel- hebel 7 mit in diesem Falle an ihrem einen freien Ende gebildeten Kugelköpfen 24, Zylinderköpfen od. dgl. eingreifen. Am anderen Ende der Winkelhebel sind hier ebenfalls Kugelköpfe 25 gebildet, die in Aussparungen 26 der Greiferbackenfüsse 27 eingreifen, wobei diese Aussparungen 26 bezüglich ihrer Achse parallel zur Symmetriemittellinie der Greifvorrichtung angeordnet sind. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Greiferbacken 5 an den Greiferbackenfüssen 27 über Schrauben 28 befestigt, so dass an den Grei ferbackenfüssen unterschiedliche Sorten von Greiferbacken angebracht werden können. Um hier die Passung zu sichern, sind Passbolzen 29 vorgesehen. Die Fig. 5 und 6 zeigen den Gegenstand gemäss Fig. 4 in Draufsicht und in um 900 gedrehter Seitenansicht. Zu diesen Figuren bedarf es angesichts der wiederkehrenden Bezugszeichen gemäss den Fig. 1 bis 4 keiner nochmaligen Erläuterung. Wie ersichtlich, üben die Greiferbacken 5 eine geradlinige, gegenseitige Bewegung entlang der FUhrungsleisten 4 aus, wobei die Greifkraft über den gesamten Hub der Greiferbacken praktisch gleich gross ist. Die Vorrichtung baut sehr kompakt, da sie im wesentlichen nur aus dem Antriebsmechanismus, den daran angelenkten, einfachen Winkelhebeln sowie den Greiferbacken besteht.

Claims: An sprüche 1. Greifvorrichtung mit einem Greifergrundkörper, einem Antriebsmechanismus sowie wenigstens zwei durch diesen über bezüglich der Symmetriemittellinie des Greifergrundkörpers symmetrisch über den Umfang angeordnete Hebel in einer zur Symmetriemittellinie senkrechten Richtung geradlinig öffen- und schliessbare Greiferbacken, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus koaxial zur Symmetriemittellinie (6) des Greifergrundkörpers (1) mit diesem fest verbunden angeordnet ist, dass das Stellglied (18, 19, 20) des Antriebsmechanismus zwischen seinen Enden sich senkrecht zur Symmetriemittellinie erstreckende, symmetrisch um die Symmetriemittellinie angeordnete Ausnehmungen (23) aufweist, dass die Hebel als an ihrer Knickstelle am Greifergrundkörper schwenkbar gelagerte Winkelhebel ausgebildet sind, dass die Winkelhebel mit ihren freien Enden (24, 25) einerseits in die Ausnehmungen des Stellgliedes und andererseits in entsprechende, zur Symmetriemittellinie parallele Ausnehmungen (26) der Greiferbackenfüsse (27) bezüglich der Schwenkebene der Winkelhebel im wesentlichen spielfrei eingreifen, und dass die Greiferbackenfüsse entlang geradliniger, am Greifergrundkörper befestigter Führungsleisten (4) verschiebbar sind. 2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifergrundkörper (1) durch das Gehäuse des Antriebsmechanismus gebildet ist, das mit seinem den Greiferbacken (5) abgewandten Ende (Deckel 2) an einem Manipulator, einem Maschinengestell od. dgl. befestigbar ist und am anderen Ende die Führungsleisten (4) trägt, und'dass die Winkelhebel (7) durch Gehäuseöffnungen auf das Stellglied (18, 19, 20) geführt sind. 3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen des Stellgliedes (18 bis 20) durch eine Umfangsnut (23) eines Stellgliedschaftes (18) gebildet sind. 4. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden AnsprU- che, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem pneumatisch betätigbaren Antriebsmechanismus das Stellglied (18 bis 20) aus dem Schaft (18) und von diesem beiderends getragenen Kolben (19, 20) gebildet ist, dass das Gehäuse (1) des Antriebsmechanismus auf den schaftabgewandten Seiten der Kolben Zylinderräume (21, 22) bildet und dass diese wahlweise mit dem Druckmedium beaufschlagbar sind.

Inventors: JENNER, MARTIN, DIPL.-ING. (FH), KONOLD, PETER, DIPL.-ING., STEEGMULLER, HELMUT, Steegmüller, Helmut
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1985
Main classification: B25J15
IPC codes: B25J15