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Artikel und Hintergründe zum Thema

Handhaben

Kombinierter Greifer

In der Automation, der Robotik und der Handhabungstechnik werden Greifer zum Handhaben von Werkstücken eingesetzt. Die Produkte werden zu Teilefamilien zusammengefasst. Dabei sind die Abmessungen in einem großen Bereich variabel. Z. B.: Fittings, Schraubenköpfe, Verpackungen, usw.. Es sind die verschiedensten Greifersysteme bekannt. Hier wird ein Zweibackengreifer vorgestellt, der zu einem Winkelgreifer erweitert werden kann. Diese haben im Verhältnis zu den Außenabmessungen einen besonders großen Spannbereich. Damit kann mit nur einem Greifer eine ganze Teilefamilie gegriffen werden.

Linearer Parallelgreifer

Das Diagramm zeigt den Spannbackenkraftverlauf in Abhängigkeit vom Hub und den Drehmomentverlauf in Abhängigkeit vom Drehwinkel in °. Bis 35mm Hub und 150° fast konstant und dann stark ansteigend auf 4550 N und 59 Nm. Kleines Werkstück > kleine Kraft Großes Werkstück > große Kraft

In einem Gehäuse werden im Kolbenraum zwei Kolben gegenläufig betätigt. Die Führung der Kolben erfolgt durch die Zylinderwand und dem Abrollen an einer mittigen Zahnradnabe. Die Synchronisation der Kolben erfolgt über ein Koppelgetriebe. Dieses Koppelgetriebe verbindet über ein Gelenk den linear bewegten Kolben mit der Kreisbewegung eines Schwenkhebels. Dabei bewegt sich das Gelenk in der Endstellung in die Strecklage eines Kniehebelsystems. Dadurch erfolgt eine hohe Kraftverstärkung dargestellt im abgebildeten Diagramm. In der Automation, der Robotik und der Handhabungstechnik werden Greifer zum Handhaben von Werkstücken eingesetzt. Die Produkte werden zu Teilefamilien zusammengefasst. Dabei sind die Abmessungen in einem großen Bereich variabel. Z. B.: Fittings, Schraubenköpfe, Verpackungen, usw.. Es sind die verschiedensten Greifersysteme bekannt. Hier wird ein Zweibackengreifer vorgestellt, der zu einem Winkelgreifer erweitert werden kann. Diese haben im Verhältnis zu den Außenabmessungen einen besonders großen Spannbereich. Damit kann mit nur einem Greifer eine ganze Teilefamilie gegriffen werden. Der Schwenkhebel dreht über ein Polygon die Zahnradnabe. Von der Zahnradnabe werden zwei Spannbacken mit linearer Verzahnung gegenläufig betätigt. Ein Mittendurchgang kann mit einer Bohrung in der Zahnradnabe ausgeführt werden. Die Führungen werden nicht in der Mitte, sondern zu beiden Seiten angeordnet. Pro Backe werden zwei Führungen, z. B. links oben und rechts auf einer Ebene, tiefer angeordnet. In den Zeichnungen ist ein Greifer mit 50mm Kolbendurchmesser, einer maximalen Spannbackenkraft von 4550 N und 42 Millimeter Hub je Backe und 60 Millimeter Breite, 206 Millimeter Länge und 80 Millimeter Höhe dargestellt. Bei einem Vergleich mit anderen gebauten Systemen zeigt sich eine erheblich kleinere Bauweise.

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Erweiterung zum kombinierten Parallel- und Winkelgreifer

Bei einer Ausführung der Spannbackenführung mit einer horizontalen Verzahnung mit einem sich darin abwälzenden Zahnrad, kann eine Drehbewegung erzeugt werden. Dazu wird je ein Schwenkgetriebe über jede Seite der Führung gebaut. Dadurch entsteht ein Winkelgreifer. Das Schwenkgetriebe ist auf dem Gehäuse verschiebbar und damit werden die Schwenkachsen des Winkelgreifers einstellbar. Damit kann ein Schwenkwinkel von bis zu 180° je Schwenkwange ausgeführt werden. Anschläge an den Spannbacken ermöglichen eine Einstellung des Winkels. Es kann nun gleichzeitig mit den parallelen Backen gegriffen und den Schwenkbacken positioniert werden oder umgekehrt. Bei Greifern sind der Hub und die Spannkraft ein inverser Kompromiss. Das System hat drei Variable: Kolbendurchmesser, Schwenk-hebelhebelarm und Zahnraddurchmesser. Damit kann das System so gestaltet werden, dass mit wenigen Greifern ein ganzes Greiferprogramm konstruiert werden kann, welches alle Baugrößen und Hubbereiche überdeckt. Das System wurde zum Patent angemeldet. Der Autor sucht Kooperationspartner zur Herstellung des Greifers.

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