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    • 专利摘要:
    Eswird ein Handhabungsgerät zumUmpositionieren von Teilen vorgeschlagen. Es verfügt über einbezüglicheiner ersten Schwenkachse (16) verschwenkbares Schwenkteil (15),an dem ein Metnehmerhebel (32) angelenkt ist, der seinerseits miteinem Handhabungsteil (6) gelenkig verbunden ist. Das Handhabungsteil (6)ist bezüglicheiner zweiten Schwenkachse (23) sowohl verschwenkbar als auch linearverstellbar. Außerdemist es mit einem Kurvenfolger (33) bewegungsgekoppelt, der mit einerBahnvorgabekurve (34) in Eingriff steht, die über zwei lineare Endabschnitte(44, 45) verfügt.An dem Handhabungsteil (6) ist ein Greifer (7) für die umzupositionierenden Teile(2) fixierbar. Im Betrieb des Gerätes kann das Handhabungsteil(6) eine Handhabungsbahn (5) durchlaufen, die über zwei lineare Endabschnitte(5a, 5b) verfügt.
    公开号:DE102004004896A1
    申请号:DE200410004896
    申请日:2004-01-30
    公开日:2005-08-18
    发明作者:Klaus Lottig；Manfred Moritz
    申请人:Festo AG and Co KG；
    IPC主号:B25J9-10
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Handhabungsgerät zum Umpositionieren von Teilen,mit einem durch eine Antriebseinrichtung zu einer oszillierenden Schwenkbewegungum eine ortsfeste Schwenkachse antreibbaren Schwenkteil, mit einemzum Tragen eines Greifers dienenden Handhabungsteil, das unter Ausführung einerzweiten Schwenkbewegung um eine bezüglich der ersten Schwenkachseortsfeste zweite Schwenkachse verschwenkbar und außerdem unterAusführungeiner linearen Hubbewegung radial der zweiten Schwenkachse verstellbarist.
    [0002] EinHandhabungsgerätdieser Art geht aus der DE296 18 418 U1 hervor. Es wird zum Umpositionieren von Teilenverwendet, die an einer ersten Position aufgenommen und zu einerzweiten Position verlagert werden, wo sie mit um 90° verdrehterOrientierung abgesetzt werden. Währenddes Umpositioniervorganges wird das umzupositionierende Teil von einemGreifer gehalten, der an einem Handhabungsteil des Handhabungsgerätes sitztund zusammen mit diesem eine gewünschteHandhabungsbahn durchlaufen kann.
    [0003] Beidem bekannten Handhabungsgerätist das Schwenkteil überein Drehgelenk direkt mit dem Handhabungsabschnitt bewegungsgekoppelt.Der Handhabungsabschnitt verfügtaußerdem über einen linearenFührungsschlitz,in den ein stiftartiges Führungselementhineinragt. Auf diese Weise kann der Handhabungsabschnitt relativzu dem Führungselementsowohl verschwenkt als auch verschoben werden. Die somit vorliegendeKinematik bewirkt, dass der Handhabungsabschnitt und somit der daranfixierte Greifer zu jeder Zeit eines die Handhabungsbahn durchlaufendenHandhabungszyklus sich überlagerndeschwenkende und translatorische Bewegungen ausführen. Bei vielen Handhabungsaufgaben,beispielsweise beim Umsetzen eines Stiftes zwischen zwei linearenBohrungen, besteht jedoch die Notwendigkeit, dass der Greifer zumAufnehmen und Absetzen des umzupositionierenden Teils eine reinlineare Bewegung ausführt.Hierfürist das bekannte Handhabungsgerätnicht geeignet.
    [0004] DieWO 01/68490 A1 beschreibt bereits ein Handhabungsgerät, bei demein mit einem Greifer bestücktesHandhabungsteil eine Handhabungsbahn durchlaufen kann, die über zweilineare Endabschnitte verfügt,in denen das Handhabungsteil und somit auch der Greifer jeweilsausschließlicheine lineare Hubbewegung ausführen.Allerdings kann hier das Handhabungsteil beim Durchlaufen einesHandhabungszyklus seine Orientierung im Raum nicht verändert. DasGerät eignetsich daher nicht, um die Ausrichtung eines umzupositionierendenTeils beim Umpositioniervorgang um beispielsweise 90° zu verändern.
    [0005] Esist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Handhabungsgerät der eingangsgenannten Art zu schaffen, mit dem sich Teile unter Veränderungihrer Ausrichtung so umpositionieren lassen, dass sie mit einerrein linearen Bewegung aufnehmbar und absetzbar sind.
    [0006] ZurLösungdieser Aufgabe ist bei einem die eingangs genannten Merkmale aufweisendenHandhabungsgerätvorgesehen, das eine bezüglichden beiden Schwenkachsen ortsfeste Bahnvorgabekurve vorhanden ist,die zwei lineare Endabschnitte aufweist, deren Längsachsen sich in einem gemeinsamenPunkt auf der zweiten Schwenkachse treffen, wobei sich die zweiteSchwenkachse zwischen der ersten Schwenkachse und der Bahnvorgabekurve befindet,dass mit dem Handhabungsteil ein mit der Bahnvorgabekurve in Führungseingriffstehender Kurvenfolger bewegungsgekoppelt ist, und dass das Schwenkteil über einenMitnehmerhebel mit dem Handhabungsteil antriebsmäßig gekoppelt ist, der zumeinen mit Abstand zur ersten Schwenkachse an dem Schwenkteil angelenktist und zum anderen im Bereich des Kurvenfolgers mit dem Handhabungsteil gelenkigverbunden ist.
    [0007] Beieinem derartigen Handhabungsgerätgestaltet die vorhandene Kinematik die Realisierung von Handhabungsbahnenin einer Weise, dass ein umzupositionierendes Teil während desUmpositioniervorganges in seiner Ausrichtung verändert wird und zudem das Aufnehmenund Absetzen dieses Teils im Rahmen einer ausschließlich linearenBewegung stattfinden kann. Der kon krete Verlauf der gewünschtenHandhabungsbahn kann durch die Gestaltung der Bahnvorgabekurve beeinflusstwerden, um unterschiedlichen Umpositionieraufgaben Rechnung zu tragen.Es besteht beispielsweise die Möglichkeit,die Bahnvorgabekurve so auszulegen, dass das Handhabungsteil während einesHandhabungszyklus zunächsteine rein lineare Hubbewegung in einer ersten Hubrichtung, anschließend eineallein schwenkende oder kombiniert schwenkend-translatorische Zwischenbewegungvon beispielsweise 90° undschließlicherneut eine rein lineare Hubbewegung, nun allerdings mit bezüglich derersten Hubbewegung entgegengesetzter Hubrichtung, ausführt. AufGrund der günstigenHebelverhältnissearbeitet das Handhabungsgerätauch im Hochgeschwindigkeitsbereich und bei der Handhabung schwererTeile relativ verschleißarm.Bei alledem lässtsich das Handhabungsgerätin äußerst kompakterBauweise realisieren.
    [0008] VorteilhafteWeiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
    [0009] Wenndie beiden linearen Endabschnitte der Bahnvorgabekurve rechtwinkeligzueinander verlaufen, kann ein umzupositionierendes Teil in einerum 90° verändertenAusrichtung an einer ersten Stelle aufgenommen und an einer zweitenStelle abgesetzt werden. Allerdings lassen sich durch entsprechend abgewandeltenVerlauf der Bahnvorgabekurve auch andere Winkelveränderungenrealisieren, beispielsweise 135°.
    [0010] Inallen Fällenist die Bahnvorgabekurve vorzugsweise so angeordnet, dass ihre konvexeAußenseiteder zweiten Schwenkachse zugewandt ist.
    [0011] DasSchwenkteil kann eine beliebige Gestalt haben. Besonders materialsparendund kostengünstigist jedoch eine hebelartige Ausbildung.
    [0012] DieBahnvorgabekurve ist insbesondere schlitzartig ausgebildet, wobeider Kurvenfolger so gestaltet ist, dass er in den sich ergebendenSchlitz eingreift. Bei Bedarf kann der Schlitz durch die Flankeneiner Nut definiert werden.
    [0013] Umunabhängigvon der Längeder Bahnvorgabekurve exakte Endlagen für das Handhabungsteil vorgebenzu können,empfiehlt es sich, den beiden linearen Endabschnitten der Bahnvorgabekurvegeeignete Anschlagmittel zuzuordnen, auf die am Handhabungsteilvorgesehene Gegenanschlagmittel am Hubende auflaufen. Soll einegebremste Annäherungin die Endlagen stattfinden, um die strukturellen Beanspruchungenzu verringern, könnenzusätzlich nochStoßdämpfmitteleingesetzt werden.
    [0014] DasHandhabungsteil ist zweckmäßigerweisemit einem linearen Führungsschlitzausgestattet, in das ein die zweite Schwenkachse definierendes Führungselementeingreift. Bei einer besonders kostengünstigen Variante ist das Führungselementstiftförmigausgebildet und besteht beispielsweise aus einem einfachen Metallstift.
    [0015] Diebeweglichen Teile des Handhabungsgerätes sind vorzugsweise an einemTragkörperplatziert, der insbesondere plattenartig ausgebildet ist. Zweckmäßig isthierbei eine Anordnung, bei der der Mitnehmerhebel zwischen demHandhabungsteil und dem Tragkörperplatziert ist. Um die Bewegung des Mitnehmerhebels durch das Führungselementnicht zu beeinträchtigen,kann der Mitnehmerhebel über eineDurchbrechung verfügen,durch die das Führungselementhindurchgreift.
    [0016] Nachfolgendwird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Indieser zeigen:
    [0017] 1 einebevorzugte Bauform des erfindungsgemäßen Handhabungsgerätes in einerSeitenansicht,
    [0018] 2 bis 4 einenBewegungsablauf des Handhabungsgerätes bei der Durchführung eines Handhabungszyklus,wobei die einzelnen Elemente des Handhabungsgerätes stark vereinfacht wiedergegebensind,
    [0019] 5 eineschematische Längsschnittdarstellungdes Handhabungsgerätes,wobei zur Vereinfachung die einzelnen Schwenk- und Gelenkachsen ineiner gemeinsamen Ebene liegend dargestellt sind.
    [0020] Dasin seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Handhabungsgerät ermöglicht einaufeinanderfolgendes Umpositionieren von Teilen beliebiger Art,insbesondere von Kleintei len wie Schrauben, Bolzen oder sonstigen,eine gewisse Längserstreckungaufweisenden Teilen. In der Zeichnung ist ein solches umzupositionierendesTeil bei Bezugsziffer 2 strichpunktiert angedeutet.
    [0021] DasHandhabungsgerätist so ausgelegt, dass das Teil 2 während eines Umpositioniervorgangeszwischen einer in 1 und 2 angedeuteten erstenEndposition 3 und einer in 4 angedeutetenzweiten Endposition 4 verlagerbar ist. Die dabei von demTeil 2 durchlaufene Bahnkurve entspricht dem Verlauf einerin 1 strichpunktiert angedeuteten Handhabungsbahn 5,die ein Handhabungsteil 6 des Handhabungsgerätes 1 durchläuft, dasmit einem zum lösbarenHalten des umzupositionierenden Teils 2 dienenden Greifer 7 einergeeigneten Bauart ausgestattet ist.
    [0022] Beidem Greifer 7 kann es sich beispielsweise um einen zangenartigenGreifer handeln, der über verschwenkbareoder parallel verschiebbare Greifbacken 8 verfügt, diesich elektrisch oder durch Fluidkraft betätigen lassen, um ein Teil 2 nachBedarf festzuhalten oder loszulassen. Als weitere mögliche Ausführungsformenfür denGreifer 7 könnenan dieser Stelle exemplarisch Sauggreifer oder Magnetgreifer genanntwerden, die das handzuhabende Teil 2 durch Unterdruck oderdurch Magnetkraft halten können.
    [0023] DasHandhabungsgerät 1 enthält als Basis einenbevorzugt plattenförmigausgebildeten Tragkörper 12,der an einer in
    [0024] 1 schematischangedeuteten Positioniereinrichtung 11 festgelegt seinkann, mit der sich das Handhabungsgerät 1 nach Bedarf positionieren lässt. Alternativkönnteder Tragkörper 12 auchan einer stationärenHaltestruktur fixiert werden. Geeignete Befestigungsmittel sindin Gestalt von Befestigungslöchernbei 10 angedeutet.
    [0025] Rückseitigist an den Tragkörper 12 eineinsbesondere von einem einzigen fluidbetätigten Drehantrieb gebildeteAntriebseinrichtung 13 angesetzt. Eine Antriebswelle 14 durchsetztden Tragkörper 12 undträgt einim Bereich der in 5 nach oben weisenden Vorderseitedes Tragkörpers 12 angeordnetes,radial abstehendes Schwenkteil 15. Letzteres ist vorzugsweisehebelförmigausgebildet.
    [0026] Alternativkönntedie Antriebseinrichtung 13 beispielsweise auch von einemelektrischen Drehantrieb gebildet sein. Durch Aktivierung der Antriebseinrichtung 13 lässt sichdie Antriebswelle 14 zu einer hin und her gehenden Drehbewegungum ihre Längsachseantreiben, wobei diese Längsachsegleichzeitig eine erste Schwenkachse 16 bildet, bezüglich der dasdrehfest mit der Antriebswelle 14 verbundene Schwenkteil 15 somitzu einer oszillierenden ersten Schwenkbewegung 17 um dieerste Schwenkachse 16 antreibbar ist.
    [0027] DasSchwenkteil 15 sitzt beim Ausführungsbeispiel in einer zurVorderseite des Tragkörpers 12 hinoffenen Vertiefung 19. Es kann sich insbesondere um einekreiszylindrisch gestaltete Vertiefung handeln, durch deren Zentrumdie erste Schwenkachse 16 verläuft.
    [0028] DasHandhabungsteil 6 ist ein insgesamt starrer Körper invorzugsweise einstückigerAusführung.Es erstreckt sich mit Abstand vor dem Tragkörper 12 in einer zurersten Schwenkachse 16 rechtwinkeligen Ebene, die im Folgendenals Handhabungsebene 20 bezeichnet sei.
    [0029] DasHandhabungsteil 6 ist um eine zur ersten Schwenkachse 16 parallelezweite Schwenkachse 23 verschwenkbar. Die entsprechendezweite Schwenkbewegung 25 ist durch einen Doppelpfeil angedeutet.Gleichzeitig ist das Handhabungsteil 6 aber auch in einerzu der zweiten Schwenkachse 23 radialen Richtung linearverstellbar, wobei die entsprechende Bewegung als Hubbewegung 26 bezeichnetsei, die ebenfalls durch einen Doppelpfeil verdeutlicht ist. Diebeiden Bewegungen sind sowohl einzeln als auch überlagert ausführbar.
    [0030] Diezweite Schwenkachse 23 wird definiert durch ein von demTragkörper 12 zurVorderseite wegragendes Führungselement 27,das sich rechtwinkelig zu der Handhabungsebene 20 erstreckt.Es ist beim Ausführungsbeispielvon einem Stift gebildet, der einenends im Tragkörper 12 fest verankert ist.Es handelt sich um einen einfachen Metallstift aus verschleißfestemMaterial.
    [0031] Dasstiftartige Führungselement 27 greiftin einen im Handhabungsteil 6 ausgebildeten linearen Führungsschlitz 28 ein.Die Breite des Führungsschlitzes 28 entsprichtdem Durchmesser des in ihn eingreifenden Abschnittes des Führungselementes 27,sodass der Führungsschlitz 28 beider Hubbewegung 26 auf dem Führungselement 24 entlanggleiten kann.
    [0032] DasHandhabungsteil 6 ist übereinen Mitnehmerhebel 32 mit dem Schwenkteil 15 antriebsmäßig gekoppelt,sodass es bei der ersten Schwenkbewegung 17 des Schwenkteils 15 ineiner vorbestimmten Weise mitbewegt wird. Für die sich ergebende Bewegungdes Handhabungsteils 6 mitverantwortlich ist dabei auchnoch ein mit dem Handhabungsteil 6 bewegungsgekoppelterKurvenfolger 33, der mit einer bezüglich den beiden Schwenkachsen 16, 23 ortsfesten,an dem Tragkörper 12 vorgesehenen Bahnvorgabekurve 34 inFührungseingriffsteht.
    [0033] DerMitnehmerhebel 32 ist sowohl mit dem Schwenkteil 15 alsauch mit dem Handhabungsteil 6 gelenkig verbunden. Diegelenkige Verbindung zu dem Schwenkteil 15 ist in einerersten Anlenkzone 35 mit Abstand zur ersten Schwenkachse 16 vorgesehen.Dabei wird eine erste Gelenkachse 37 definiert, die zuden beiden Schwenkachsen 16, 23 parallel verläuft undbeim Ausführungsbeispieldurch einen die beiden Bauteile 15, 6 verschwenkbarmiteinander verbindenden ersten Lagerbolzen 42 realisiertwird.
    [0034] Diegelenkige Verbindung zwischen dem Mitnehmerhebel 32 unddem Handhabungsteil 6 erfolgt in einer zweiten Anlenkzone 36,wo die beiden Bauteile übereinen zweiten Lagerbolzen 43 derart verschwenkbar miteinanderverbunden sind, dass sich eine zu der ersten Gelenkachse 37 parallelezweite Gelenkachse 38 ergibt.
    [0035] DerKurvenfolger 33 ist im Bereich der zweiten Anlenkzone 36 vorgesehen.Beim Ausführungsbeispielist er in koaxialer Verlängerungdes zweiten Lagerbolzens 43 angeordnet, wobei er einstückig mit diesemausgebildet sein kann. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kurvenfolger 33 allerdingsum einen an dem zweiten Lagerbolzen 43 walzgelagerten Rollenkörper.
    [0036] Führt dasSchwenkteil 15 eine Schwenkbewegung aus, bewegt sich dieerste Anlenkzone 35 auf einer Kreisbahn um die erste Schwenkachse 16. Diezweite Anlenkzone 36 hingegen folgt dem Verlauf der Bahnvorgabekurve 34.
    [0037] DieBahnvorgabekurve 34 ist beim Ausführungsbeispiel von einem denTragkörper 12 durchsetzendenLängsschlitzgebildet. Der Kurvenfolger 33 taucht mit geringfügigem Spielzwischen die sich gegenüberliegendenFlanken der schlitzartigen Bahnvorgabekurve 34 ein.
    [0038] DieBahnvorgabekurve 34 hat einen gekrümmten Längsverlauf, wobei allerdingswenigstens ihre beiden Endabschnitte 44, 45 einenlinearen Verlauf haben. Diese beiden Endabschnitte 44, 45 sind durcheinen Zwischenabschnitt 46 miteinander verbunden, der beimAusführungsbeispieldurchgehend bogenförmigverläuft.
    [0039] DieBahnvorgabekurve 34 ist insgesamt so angeordnet, dass sichihre Längsachsen 47, 48 ineinem gemeinsamen Punkt auf der zweiten Schwenkachse 23 treffen.Gleichzeitig ist die zweite Schwenkachse 23 zwischen derersten Schwenkachse 16 und der Bahnvorgabekurve 34 platziert.Die Ausrichtung der Bahnvorgabekurve 34 ist so gewählt, dassderen konvexe Außenseiteder zweiten Schwenkachse 23 zugewandt ist.
    [0040] Dasin 1 mit einem Kreuz markierte Krümmungszentrum 52 derBahnvorgabekurve 34 bzw. deren Zwischenabschnittes 46 liegtzweckmäßigerweisezusammen mit den bezüglichdem Tragkörper 12 ortsfestenersten und zweiten Schwenkachsen 16, 23 auf einerstrichpunktiert angedeuteten geraden Linie 53. Diese stelltinsbesondere gleichzeitig die Winkelhalbierende zwischen den beidenLängsachsen 47, 48 dar.
    [0041] Derzwischen den beiden Längsachsen 47, 48 vorhandeneWinkel orientiert sich am Anwendungsfall. Beim Ausführungsbeispielist vorgesehen, die Teile 2 während des Umpositioniervorgangesin der Handhabungsebene 20 um 90° umzuorientieren. Während siein der ersten Endposition 3 (2) horizontalausgerichtet sind, nehmen sie in der zweiten Endposition 4 (4)eine vertikale Ausrichtung ein. Die beiden linearen Endabschnitte 44, 45 derBahnvorgabekurve 34 verlaufen dabei rechtwinkelig zueinander.
    [0042] Wieaus 5 zu ersehen ist, befindet sich der Mitnehmerhebel 32 vorzugsweisezwischen dem Handhabungsteil 6 und dem Tragkörper 12.Damit er mit dem Führungselement 27 nichtkollidiert, verfügt er über eineDurchbrechung 54, durch die das Führungselement 24 hindurchgreift.Die Durchbrechung 54 ist ausreichend lang und breit, umwährenddes Betriebes des Handhabungsgerätes 1 eineunerwünschteKollision mit dem Führungselement 27 auszuschließen.
    [0043] Wieaus 1 bis 4 ohne weiteres ersichtlichist, verläuftdie Längsachsedes linearen Führungsschlitzes 28 rechtwinkeligzur zweiten Schwenkachse 23. Überdies ist vorgesehen, dass sichder Führungsschlitz 28 aufder der ersten Schwenkachse 16 zugewandten Seite des Kurvenfolgers 33 befindet.
    [0044] ImFolgenden sei anhand der 2 bis 4 ein Handhabungszyklusbeschrieben, im Laufe dessen ein Teil 2 aus der erstenEndposition 3 in die zweite Endposition 4 verbrachtwird.
    [0045] Indem in 2 gezeigten Zustand nimmt das Handhabungsteil 6 seineerste Endposition ein. Der Kurvenfolger 33 befindet sichhier am äußeren Endedes ersten Endabschnittes 44 der Bahnvorgabekurve 34.Gleichzeitig befindet sich die zweite Schwenkachse 23 indem vom Kurvenfolger 33 wegweisenden Endabschnitt des Führungsschlitzes 28. DasSchwenkteil 15 und der Mitnehmerhebel 32, die eineKniehebelanordnung bilden, sind dabei winkelig zueinander ausgerichtet,wobei sie insbesondere einen spitzen Winkel einschließen.
    [0046] Umnun einen Handhabungszyklus auszuführen, wird das Schwenkteil 15 durchdie Antriebseinrichtung 13 zu einer unidirektionalen Schwenkbewegungangetrieben, wobei der Kurvenfolger 33 in der Bahnvorgabekurve 34 entlangläuft,bis er am Ende des zweiten Endabschnittes 45 der Bahnvorgabekurve 34 anlangt.Das Handhabungsteil 6 befindet sich dann in der 4 gezeigtenEndposition.
    [0047] ImEinzelnen wird in der ersten Phase der Schwenkbewegung des Schwenkteils 15 eineZugkraft auf den Mitnehmerhebel 32 ausgeübt, wodurch derKurvenfolger 33 entlang des ersten linearen Endabschnittes 44 inRichtung zur zweiten Schwenkachse 23 gezogen wird. Dabeiverringert sich der zwischen dem Schwenkteil 15 und demMitnehmerhebel 32 eingeschlossene Winkel. Gleichzeitigwird das Handhabungsteil 6 mitgezogen, wobei es ausschließlich einelineare Hubbewegung ausübt,weil die Längsachse 47 desersten Endabschnittes 44 mit der zweiten Schwenkachse 23 zusammenfällt. Das Handhabungsteil 6 führt alsozunächstnoch keine Schwenkbewegung aus und bewegt sich in einer ersten Hubrichtung 26a,bis der Kurvenfolger 33 den Übergangsbereich zu dem sichanschließendenZwischenabschnitt 46 der Bahnvorgabekurve 34 erreicht hat.In dieser anfänglichenBewegungsphase verfügt somitdie vom Handha bungsteil 6 durchlaufende Handhabungsbahn 5 über einenersten linearen Endabschnitt 5a. Durch diese Bewegungsphasekann beispielsweise ein umzupositionierendes Teil 2 aus eineres bereitstellenden Aufnahme herausgezogen werden.
    [0048] Inder nächstenBewegungsphase durchläuft derKurvenfolger 33 den Zwischenabschnitt 46 der Bahnvorgabekurve 34.Dabei wird der in der ersten Hubrichtung 26a orientiertenHubbewegung 26 des Handhabungsteils 6 eine Schwenkbewegung 25 in einerersten Schwenkrichtung 25a überlagert. Die 3 zeigteine Zwischenstellung, bei der sich der Kurvenfolger 33 geradeim Scheitelbereich des bogenförmigenZwischenabschnittes 46 befindet und der Mitnehmerhebel 32 innerhalbder Kniehebelanordnung 32, 15 gerade eine Totpunktstellungdurchschreitet. Der zwischen dem Mitnehmerhebel 32 und demSchwenkteil 15 eingeschlossene Winkel ändert sein Vorzeichen, wobeider Mitnehmerhebel 32 vergleichbar einem Kurbeltrieb über dasSchwenkteil 15 hinwegläuft.
    [0049] Nachdemder Kurvenfolger 33 den Scheitelbereich des Zwischenabschnittes 46 durchlaufenhat, setzt sich zunächstdie Schwenkbewegung des Handhabungsteils 6 in der erstenSchwenkrichtung 25a noch weiter fort, während sich die Hubrichtung derHubbewegung 26 umkehrt. Diese zweite Hubrichtung 26b istder ersten Hubrichtung 26a entgegengesetzt, wobei sichder in der Zwischenstellung gemäß 3 maximalan die zweite Schwenkachse 23 angenäherte Kurvenfolger 33 allmählich wieder vonder zweiten Schwenkachse 23 entfernt. Dabei gleitet der Führungsschlitz 28 aufdem ortsfesten Führungselement 27 ab.Gleichzeitig vergrößert sich wiederder Winkel zwischen dem Mitnehmerhebel 32 und dem Schwenkteil 15,allerdings mit bezüglichder in 2 gezeigten Anordnung entgegengesetztem Vorzeichen.
    [0050] DieseBewegungsphase ist abgeschlossen, wenn der Kurvenfolger 33 vondem Zwischenabschnitt 46 in den zweiten linearen Endabschnitt 45 übergeht.Ab dann findet, wie schon in der anfänglichen Bewegungsphase, keinVerschwenken des Handhabungsteils 6 mehr statt. Das Handhabungsteil 6 führt nunausschließlicheine Hubbewegung 26 in der zweiten Hubrichtung 26b aus,die dadurch bedingt ist, dass der Mitnehmerhebel 32 denKurvenfolger 33 innerhalb des zweiten Endabschnittes 45 zum Endeder Bahnvorgabekurve 34 hin verschiebt. Wie schon bei deranfänglichenBewegungsphase ist das Handhabungsteil 6 auch bei der letztenBewegungsphase durch den in einem linearen Endabschnitt der Bahnvorgabekurve 34 geführten Kurvenfolger 33 und dasin dem linearen Führungsschlitz 28 geführte Führungselement 24 eindeutiggeführt,sodass ausschließlicheine Linearbewegung ohne überlagerte Schwenkbewegungstattfinden kann.
    [0051] Aufdiese Weise verfügtdie Handhabungsbahn 5 übereinen zweiten linearen Endabschnitt 5b, wobei die zugehörige Bewegungsphasedazu geeignet ist, das zuvor an der ersten Endposition 3 aufgenommeneTeil 2 im Rahmen einer linearen Steckbewegung in die zweiteEndposition 4 abzugeben.
    [0052] Wirddas Schwenkteil 15 anschließend mit umgekehrter Schwenkrichtungin die in 2 gezeigte Ausgangsstellungzurückgeschwenkt,durchläuftdas Handhabungsteil 6 die Handhabungsbahn 5 ingleicher Weise, jedoch in umgekehrter Bewegungsrichtung.
    [0053] DasSchwenkteil 15 und der Mitnehmer 32 bilden einenoszillierenden Kurbelmechanismus, wobei der Mitnehmerhebel 32 beijedem Schwenkhub des Schwenkteils 15 zunächst zurückgezogenund dann wieder vorwärtsgeschoben wird. Dieser Zug- und Schubvorgang wird auf das angelenkteHandhabungsteil 6 übertragen,wobei durch den in der Bahnvorgabekurve 34 geführten Kurvenfolger 33 erreicht wird,dass das Handhabungsteil 6 beim Übergang zwischen den beidenEndabschnitten 44, 45 zusätzlich verschwenkt wird.
    [0054] DieEndlagen des Handhabungsteils 6 könnten theoretisch dadurch vorgegebenwerden, dass der Kurvenfolger 33 auf die Bahnvorgabekurve 34 endseitigbegrenzende Anschlagflächenaufläuft.Bei einer schlitzartigen Ausgestaltung gemäß des Ausführungsbeispiels könnten dieAnschlagflächenvon den den Längsschlitzbegrenzenden Stirnflächengebildet sein.
    [0055] Alsvorteilhaft wird es jedoch angesehen, insbesondere seit1ich nebenden beiden linearen Endabschnitten 44, 45 derBahnvorgabekurve 34 jeweils sich am Tragkörper 12 abstützende Anschlagmittel 56 vorzusehen,die in die Bewegungsbahn von seitlich am Handhabungsteil 6 angeordnetenGegenanschlagmit teln 57 ragen. In der gewünschtenEndlage läuftdas Handhabungsteil 6 mit seinen Gegenanschlagmitteln 57 aufdie den betreffenden Endabschnitt 44, 45 zugeordnetenAnschlagmittel 56 auf.
    [0056] Umdie Endlagen variabel vorgeben zu können, sind die Anschlagmittel 56 und/oderdie Gegenanschlagmittel 57 verstellbar.
    [0057] DieAnschlagmittel 56 sitzen beim Ausführungsbeispiel jeweils an eineran der Vorderseite des Tragkörpers 12 befestigtenHalterung 58. Diese ist jeweils zusätzlich ausgebildet, um einenSensor 60 daran fixieren zu können, der anspricht, wenn das Handhabungsteil 6 dieEndlage erreicht hat.
    [0058] Sollder Endaufprall des Handhabungsteils 6 abgedämpft werden,könnenzusätzlichnoch Stoßdämpfmittel 59 vorgesehenwerden. Diese sind beim Ausführungsbeispielmit den Gegenanschlagmitteln 57 kombiniert und treffenzeitlich vor den Gegenanschlagmitteln 57 auf den Anschlagmitteln 56 auf.Auf diese Weise wird das Handhabungsteil 6 in der letztenkurzen Bewegungsphase bei der Annäherung in seine jeweilige Endlageabgebremst und dadurch der Endaufprall reduziert.
    权利要求:
    Claims (16)
    [1] Handhabungsgerät zum Umpositionieren von Teilen,mit einem durch eine Antriebseinrichtung (13) zu eineroszillierenden Schwenkbewegung um eine ortsfeste Schwenkachse (16)antreibbaren Schwenkteil (15), mit einem zum Tragen einesGreifers (7) dienenden Handhabungsteil (6), dasunter Ausführung einerzweiten Schwenkbewegung um eine bezüglich der ersten Schwenkachse(16) ortsfeste zweite Schwenkachse (23) verschwenkbarund außerdem unterAusführungeiner linearen Hubbewegung radial bezüglich der zweiten Schwenkachse(23) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet ist,dass eine bezüglichden beiden Schwenkachsen (16, 23) ortsfeste Bahnvorgabekurve(34) vorhanden ist, die zwei lineare Endabschnitte (44, 45)aufweist, deren Längsachsen(47, 48) sich in einem gemeinsamen Punkt auf derzweiten Schwenkachse (23) treffen, wobei sich die zweiteSchwenkachse (23) zwischen der ersten Schwenkachse (16)und der Bahnvorgabekurve (34) befindet, dass mit dem Handhabungsteil(6) ein mit der Bahnvorgabekurve (34) in Führungseingriff stehenderKurvenfolger (33) bewegungsgekoppelt ist, und dass dasSchwenkteil (15) übereinen Mitnehmerhebel (32) mit dem Handhabungsteil (6)antriebsmäßig gekoppeltist, der zum einen mit Abstand zur ersten Schwenkachse (16)an dem Schwenkteil (15) angelenkt ist und zum anderen imBereich des Kurvenfolgers (33) mit dem Handhabungsteil(6) gelenkig verbunden ist.
    [2] Handhabungsgerätnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnvorgabekurve(34) so angeordnet ist, dass ihre konvexe Außenseiteder zweiten Schwenkachse (23) zugewandt ist.
    [3] Handhabungsgerätnach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beidenlinearen Endabschnitte (44, 45) der Bahnvorgabekurve(34) rechtwinkelig zueinander verlaufen.
    [4] Handhabungsgerätnach einem der Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Krümmungszentrum (52)der Bahnvorgabekurve (34) und die beiden Schwenkachsen(16, 23) mit Abstand zueinander gemeinsam aufeiner geraden Linie (53) liegen.
    [5] Handhabungsgerätnach einem der Ansprüche1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkteil (5)hebelartig ausgebildet ist.
    [6] Handhabungsgerätnach einem der Ansprüche1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnvorgabekurve (34)schlitzartig ausgebildet ist.
    [7] Handhabungsgerätnach einem der Ansprüche1 bis 6, gekennzeichnet durch Anschlagmittel (56), dieden beiden linea ren Endabschnitten (44, 45) derBahnvorgabekurve (34) zugeordnet sind und zur Vorgabe derEndlagen des Handhabungsteils (6) mit an diesem vorgesehenenGegenanschlagmitteln (57) zusammenwirken.
    [8] Handhabungsgerätnach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Stoßdämpfmittel (59) zumAbbremsen des Handhabungsteils (6) bei der Annäherung in seineEndlagen.
    [9] Handhabungsgerätnach einem der Ansprüche1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schwenkachse (23)durch ein von einem Tragkörper (12)wegragendes Führungselement(27) definiert ist, das in einen linearen Führungsschlitz(28) des Handhabungsteils (6) eingreift, wobeidie Längsachsedes Führungsschlitzes(28) rechtwinkelig zur zweiten Schwenkachse (22)verläuft.
    [10] Handhabungsgerätnach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (27)stiftförmigausgebildet ist.
    [11] Handhabungsgerätnach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerhebel (32)zwischen dem Handhabungsteil (6) und dem Tragkörper (12)platziert ist.
    [12] Handhabungsgerätnach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (27)den Mitnehmerhebel (32) in einer die Bewegung des Mitnehmerhebels(32) nicht behindernden Weise durchsetzt.
    [13] Handhabungsgerätnach einem der Ansprüche9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Führungsschlitz(28) auf der der ersten Schwenkachse (16) zugewandtenSeite des Kurvenfolgers (33) befindet.
    [14] Handhabungsgerätnach einem der Ansprüche1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindungzwischen dem Mitnehmerhebel (32) und dem Handhabungsteil(6) durch eine zu den beiden Schwenkachsen (16, 23)parallele Gelenkachse (38) definiert ist, bezüglich derder Kurvenfolger (33) koaxial angeordnet ist.
    [15] Handhabungsgerätnach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurvenfolger(33) ein Rollenkörperist, der an einem die Gelenkachse (38) vorgebenden Lagerbolzenin koaxialer Anordnung drehbar gelagert ist.
    [16] Handhabungsgerätnach einem der Ansprüche1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (13)einen fluidbetätigtenDrehantrieb aufweist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-08-18| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-12-07| 8364| No opposition during term of opposition|
    2008-09-25| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: FESTO AG & CO. KG, 73734 ESSLINGEN, DE |
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    2014-10-23| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20140801 |
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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