一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

抓握装置的制作方法

2022-02-22 10:15:33 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种抓握装置,具有基体和多个在基体处围绕中心轴线分布地布置的抓握臂,其中,每个抓握臂在实施抓握臂摆动运动时能够相对于基体绕摆动区域摆动并且全部抓握臂能够通过抓握装置的操纵机构同步地驱动可选地做向内沿朝着中心轴线的方向定向的向内摆动运动或做向外远离中心轴线定向的向外摆动运动。


背景技术:

2.从de 30 11 837 a1中已知的这种类型的抓握装置具有两个对置的抓握臂,其单独地借助于螺纹紧固件固定在构造为金属块的支架部件的两个彼此相对的侧面处。每个抓握臂包括沿纵向方向多次折弯的片簧并且借助于机械的操纵机构能够摆动。机械的操纵机构具有固定在支架部件处的气动缸体,在其活塞杆处固定有多个压力元件,所述压力元件在活塞杆的线性运动时能够在片簧的外部面处滚动。抓握臂的朝着彼此指向的向内摆动运动由在通过气动缸体沿第一轴向的方向运动的压力元件侧向的机械的加载引起。抓握臂的相对的向外摆动运动当压力元件沿与第一方向相对的第二方向运动返回时由片簧的本身弹簧力得出。抓握臂的更换通过如下方式可能是可行的,即脱开相应配属的螺纹连接。与其相关的操作是相对耗费的。
3.从de 10 2004 059 342 a1中已知如下抓握装置,其具有多个本身刚性的抓握臂,其独立于彼此地在由铰接件形成的摆动区域中能够摆动地支承在基体处。借助于永磁的操纵机构,抓握臂能够被同步地驱动做向内或向外指向的摆动运动。永磁的操纵机构具有外部的永磁体组件,其具有布置在抓握臂处的外部的永磁体并且此外具有内部的永磁体组件,其轴向地能够运动地布置在基体处并且包括多个内部的永磁体单元。取决于内部的永磁体组件的位置,内部的和外部的永磁体单元相互排斥或吸引,从而抓握臂要么实施向外摆动运动要么实施向内摆动运动。为了其能够摆动的支承,每个抓握臂能够摆动运动地位于固定在基体处的支承销上。


技术实现要素:

4.本发明基于如下任务,即提供一种抓握装置,所述抓握装置在简单的并且成本适宜的结构的情况下实现用户友好的应用。
5.为了解决所述任务,结合开口所提及的特征,根据本发明设置成,抓握臂集成到关于基体分离的抓握单元中,所述抓握单元具有承载全部抓握臂的固定套筒并且所述抓握单元以固定套筒的套筒形的固定区段沿中心轴线的轴线方向插上到基体上并且在由此所占据的使用位置中通过固定机构能够脱开地固定在基体处。
6.以这种方式,抓握装置的所有抓握臂组装成能够统一操作的、被称为抓握单元的结构单元,所述结构单元关于抓握装置的基体分离地进行构造并且很简单地通过插上过程固定或能够固定在基体处,以便将抓握装置装备有对于抓握过程期望的抓握臂。抓握单元在基体处的固定借助于抓握单元的固定套筒来进行,在所述固定套筒处所有的抓握臂以能
够摆动的方式进行安置。固定套筒具有套筒形的固定区段,借助其能够将抓握单元沿中心轴线的轴线方向插上到基体上,以便将抓握单元带到其在基体处的使用位置中。被插上的抓握单元通过固定机构以能够脱开的方式固定在基体处,从而其无论何时还能够又从基体拿下,以便例如通过更换实行关于另外的抓握任务的快速的改装。存在如下有利的可行方案,即提供多个具有彼此等同的固定套筒、然而彼此不同地设计的抓握臂的抓握单元,其能够根据情况取决于抓握要求插上到在基体处的使用位置中。抓握单元的能够脱开的固定还允许在受损情况下快速地进行更换,从而在应用抓握装置时的停止时间能够被降低到最小。就此而言,有利的是,抓握单元的纯手动的和尤其还无工具的装配和拆卸是可行的。
7.本发明的有利的改进方案由从属权利要求得出。
8.被认为是特别适宜的是,固定套筒和基体如下地彼此协调地来设计,使得固定套筒为了占据其使用位置能够通过纯线性的插上运动沿中心轴线的轴线方向插上到基体上。拆卸在所述情况下优选地能够通过抓握单元的相对定向的、纯线性的取下运动来执行。与原则上同样可行的设计方案(其中,插上运动是组合的插接转动运动,可与卡口连接相比)比较,纯线性的装配方向和拆卸方向能够特别成本适宜地来实现。
9.负责固定被插上的使用位置的固定机构优选地如下地进行构造,使得其在基体与固定套筒的套筒形的固定区段之间起作用。抓握臂在此对于使用位置的固定不起作用。
10.优选地,固定机构由至少一个锁止机构形成。唯一的锁止机构是优选的,然而多个锁止机构能够围绕中心轴线分布地布置。锁止机构优选地具有布置在基体处的第一锁止结构和布置在固定套筒的套筒形的固定区段处的第二锁止结构,其中,所述两个锁止结构彼此互补地构造,从而其能够与彼此到达能够脱开的锁止接合中。所述两个锁止结构中的一个构造成不能够运动的,而另一个锁止结构是能够运动的,以便能够在需要时实施关于不能够运动的锁止结构的锁止过程或解除锁止过程。
11.优选地,布置在基体处的第一锁止结构构造成不能够运动的,而布置在固定套筒的套筒形的固定区段处的第二锁止结构涉及能够运动的锁止结构。属于固定套筒的能够运动的第二锁止结构为了其手动的操作能够方便地从外部接近。
12.被视为特别适宜的是,将锁止机构设计为搭扣连接机构。以这种方式,当抓握单元到使用位置中插上到基体上时,所述两个锁止结构能够自动地与彼此到达起卡锁作用的接合中。能够运动的锁止结构能够为了解除锁止弹簧弹性地偏移。例如,能够运动的锁止结构能够如下地弹性地固定在套筒形的固定区段处,使得其通常占据锁止位置并且用手、必要时在应用能够手动操纵的杠杆工具的情况下在克服弹性的回位力的情况下能够偏移并且尤其能够摆动到解除锁止位置中。
13.抓握装置适宜地装备有至少一个线性引导机构,所述线性引导机构在基体与固定套筒的套筒形的固定区段之间起作用并且通过所述线性引导机构在轴向地插上到基体上时与在轴向地从基体取下时一样相对于基体能够线性移位地引导固定套筒。线性引导机构促使沿中心轴线的周缘方向的横向支撑,从而抓握单元的很精确的装配和拆卸是可行的并且无论何时保证,对抓握单元(即使在使用位置中)关于基体绕中心轴线不能够扭转地进行支撑。由此,在使用抓握装置时保证,即使在高横向力或扭转力的情况下也避免在抓握单元与基体之间的相对扭转。
14.在其使用期间,抓握装置适宜地通过基体固定在机器人处或固定在其它的操作仪
器处。基体为了这个目的装备有至少一个机械的固定接口。
15.线性引导机构适宜地具有构造在基体的关于中心轴线向径向外部指向的外周缘面中的、沿中心轴线的轴线方向延伸的引导槽并且此外具有能够滑动移位地接合到引导槽中的引导肋,所述引导肋构造在固定套筒的套筒形的固定区段的径向的内周缘面处。所述布置方式还能够互换,从而引导肋构造在基体的外周缘处并且引导槽构造在套筒形的固定区段的内周缘处。
16.当抓握装置不仅装备有锁止机构而且装备有线性引导机构时,有利的是,第一锁止结构布置在线性引导机构的引导槽的纵向伸延部中并且第二锁止结构布置在线性引导机构的引导肋的纵向伸延部中。线性引导部和锁止的功能能够以这种方式整合在小的结构空间上。
17.套筒形的固定区段的内周缘面和至少基体的外周缘面的在使用位置中由套筒形的固定区段包围的区段优选彼此互补地进行构造,从而环绕地很好地沿径向的方向关于基体支撑套筒形的固定区段。优选地,所说的面圆柱状地进行构造。
18.对于抓握装置的用户来说有利的是,其被告知当前的运行状态。为此,抓握装置能够装备有使至少一个运行状态可视化的发光显示机构。所述发光显示机构适宜地经良好地保护地安放地处于基体的内部中。为了能够从外部识别出光信号,固定套筒的套筒形的固定区段由至少一个观察窗口穿过,所述观察窗口实现光穿透。观察窗口能够是敞开的,然而,其能够备选地以光可通过的方式被封闭。优选地,围绕中心轴线在套筒形的固定区段中构造有多个观察窗口,从而能够从多个视线方向识别出当前的运行状态。发光显示机构能够例如以不同的光颜色将抓握臂是占据打开位置还是占据关闭位置或是否存在运行干扰信号化。
19.发光显示机构适宜地在应用一个或多个led的情况下来实现。
20.有利于高稳定性地,固定套筒在轴向的前侧处适宜地具有闭合的底部区段,当抓握单元占据其使用位置时,所述底部区段轴向地前置于基体。
21.每个抓握臂适宜地具有后方的端部区段,借助所述后方的端部区段,所述抓握臂在界定所配属的摆动区域的情况下能够摆动运动地固定在固定套筒的套筒形的固定区段处。从所述后方的端部区段出发,每个抓握臂轴向地向前延伸,其中,所述抓握臂以前方的端部区段向前突出超过固定套筒。固定套筒的前方的端部区段作为抓握区段起作用,所述抓握区段能够靠放到物体处,以便为了随后的运输抓住所述物体。抓握区段能够一件式地集成到抓握臂中,但是还能够是能够脱开地进行布置,从而在需要时能够容易更换所述抓握区段。
22.抓握元件在被视为特别适宜的实施方式中如下地进行构造,使得所述抓握元件在其后方的端部区段中在形成实体铰接件的情况下一件式地并且弯曲柔性地与套筒形的固定区段连接。与摆动区域的原则上还可行的实施方式(所述摆动区域实施为具有相对于彼此能够运动的部件的铰接件)相对地,作为集成的实体铰接件的实现方式具有如下优点,即在抓握臂摆动运动时不出现摩擦,这使磨损最小化并且避免了刮擦。后者注定将抓握装置用于清洁室应用中和/或用于试验室区域中。
23.至少在弯曲柔性的实体铰接件的区域中,每个抓握臂适宜地片状地和/或根据片簧的类型进行设计。实体铰接件能够具有很高的弹性,从而能够摆动的抓握臂能够借助很
小的力横向于其纵向方向进行偏移。
24.固定套筒适宜地具有套筒形的前方的套筒端部区段,其壁部由多个围绕中心轴线分布的、沿固定套筒的纵向方向延伸的纵向缝口穿过,在所述纵向缝口中延伸有抓握臂中的相应一个。也就是说,纵向缝口的数量和关于中心轴线的根据角度的分布方式相应于抓握臂的数量和分布方式。前方的套筒端部区段有利于固定套筒的稳定性,其中,纵向缝口保证,抓握臂在其向内摆动运动时能够很远地向径向内部摆动。由此,能够实现大的摆动区域,这不仅实现了小的物体的抓住而且实现了大的物体的抓住。
25.已经谈及的固定套筒的可选的底部区段适宜地在前方安置在前方的套筒端部区段处,其中,其尤其与所述前方的套筒端部区段一件式地实施。
26.整个固定套筒适宜地一件式地构造。有利的是,抓握臂一件式地安置在套筒形的固定区段处,从而整个抓握单元能够一件式地进行构造。优选地,抓握单元整体上由塑料材料制成。
27.抓握装置的操纵机构基本上能够基于任意的功能原理。例如,操纵机构能够构造成用于,通过机械的作用引起抓握臂摆动运动。在此,操纵机构能够例如具有能够通过驱动单元进行运动的操纵单元,所述操纵单元机械地起传递力作用地与所存在的抓握臂耦联。
28.然而,被视为特别有利的是将操纵机构设计为永磁的操纵机构。这样的永磁的操纵机构尤其具有布置在抓握臂处的外部的永磁体组件以及内部的永磁体组件,所述内部的永磁体组件是相对于基体并且相对于抓握臂能够运动的操纵单元的组成部分。外部的永磁体组件包含多个外部的永磁体单元,其中,每个抓握臂装备有这样的外部的永磁体单元。操纵单元能够在实施工作运动的情况下定位在不同的工作位置中,以便为了引起抓握臂摆动运动要么磁性地吸引要么磁性地排斥外部的永磁体单元。
29.被视为特别有利的是如下实施方式,其中,操纵单元的工作运动是绕与中心轴线相同指向的转动轴线的旋转的工作运动,其中,内部的永磁体组件具有多个围绕转动轴线分布地布置的内部的永磁体单元,所述内部的永磁体单元关于外部的永磁体单元所占据的相对位置在作用在内部的永磁体单元与外部的永磁体单元之间的磁力发生改变的情况下能够通过旋转的工作运动进行改变。
30.尽管如此,永磁的操纵机构例如还能够如下地来实现,即具有内部的永磁体组件的操纵单元的工作运动是沿中心轴线的轴线方向的线性运动。
31.为了产生操纵单元的工作运动,抓握装置适宜地装备有电或通过流体力运行的驱动单元,所述驱动单元安置在基体处或安置在基体中并且所述驱动单元与操纵单元驱动式地耦联。驱动单元优选地涉及转动驱动单元。
32.适宜地,电驱动单元包含电动马达,其构造为步进马达或伺服马达。例如,能够涉及能够编程的电伺服马达,借助所述伺服马达能够使操纵单元可变地定位在不同的工作位置中。
33.基体适宜地具有壳体,所述壳体界定壳体腔室,在所述壳体腔室中容纳有操纵单元并且适宜地还容纳有优选地存在的驱动单元。至少就永磁的操纵机构而言,壳体腔室在周围适宜地由不能够磁化的壳体侧壁限制,以便实现磁场线的不受阻碍的穿透。
34.有利的是,抓握装置装备有构造成用于探测抓握装置的至少一个运行状态的传感器机构。传感器机构尤其能够检测至少一个并且优选地每个至少一个并且优选地每个抓握
臂的通过抓握臂摆动运动能够调整的摆动位置。也就是说,以这种方式,抓握臂的很简单的位置访问是可行的。
35.就永磁的操纵机构而言,传感器机构能够特别成本适宜地实现,方式为,内部的永磁体组件和/或外部的永磁体组件用于激活传感器机构。在这种情况下,传感器机构适宜地包含一个或多个霍尔传感器。
36.所检测的运行状态能够例如被供应给电子控制机构,所述电子控制机构能够构造为抓握装置的组成部分。优选地,所测定的运行状态能够借助于进一步在上面提到的至少一个发光显示机构可视化。
37.抓握单元能够实现有任意数量的抓握臂。例如,其具有三个或四个围绕中心轴线分布的抓握臂,其中,适宜地涉及均匀的布置方式。抓握装置能够包括多个抓握单元,所述抓握单元能够彼此备选地在使用位置中安置在基体处并且所述抓握单元在其抓握臂的数量方面彼此不同。
附图说明
38.随后,本发明根据附上的附图更详细地进行阐释。其中:图1以透视的图示示出根据本发明的抓握装置的优选的构造形式,其中,抓握臂在占据向内部摆动的内部的摆动位置的情况下被示出,所述摆动位置还被称为关闭位置,图2示出抓握装置的根据源于图1的剖切线ii-ii的纵向剖面图,图3示出在抓握单元的还没有插上到基体上的准备位置中的抓握装置的以根据源于图1的箭头iii的视线方向的侧视图,图4示出抓握装置的在图3中位于下方的端部区段的等轴的纵向剖面图,其中,未说明安放在基体中的驱动单元,图5示出抓握装置的根据源于图2的剖切线iv-iv的横截面,其中,抓握臂在占据内部的摆动位置或关闭位置时被示出并且其中,抓握臂此外被以划虚线的方式也在占据被称为打开位置的外部的摆动位置的情况下示出,图6示出抓握装置的根据源于图2的剖切线vi-vi的横截面,图7示出抓握装置的根据源于图2的剖切线vii-vii的横截面,图8以根据源于图1的箭头iii的视线方向的侧视图示出抓握单元的单个图示,图9示出抓握单元的根据源于图8的剖切线ix-ix的横截面,以及图10示出抓握单元的根据源于图9的剖切线x-x的横截面。
具体实施方式
39.在附图中说明的抓握装置1实现能够脱开地抓握各个物体2,其中一个物体在图2中以划虚线的方式表示。
40.抓握装置1具有机械的固定接口3,借助其能够将抓握装置固定在未进一步描绘的机器人或其它的操作仪器的能够运动的臂处。由此,抓握装置1能够在空间中运动,以便抓住物体2、将其移动到其它的部位处并且再次将其脱开。
41.物体2能够涉及技术物品,如工件,但是还能够涉及食品或医疗用品。所述列举不应该决定性地来理解。
42.抓握装置1具有被称为中心轴线4的假想的中心纵向轴线。其具有带有纵向延伸部的基体5,所述基体沿中心轴线4的轴线方向延伸并且示范性地具有与中心轴线4重叠的纵向轴线5a。固定接口3优选地构造在基体5处并且示范性地包括两个固定孔。
43.基体5具有以所说明的取向向上指向的背侧6和关于其轴向地相对的、示范性地向下指向的前侧7。
44.抓握装置1包含多个抓握臂18,所述抓握臂以一定的分布围绕中心轴线4进行布置。优选地,涉及均匀的分布。
45.在所说明的优选的实施例中,抓握装置1装备有总共四个抓握臂18,所述抓握臂如能够从图5特别清楚地看出的那样以90
°
的角度间距均匀地围绕中心轴线4分布。在未说明的备选的实施例中,抓握装置1具有这样的抓握臂18中的仅仅两个或三个。
46.抓握臂18具有长形的、例如指状的外形。其能够在其纵向方向上直线地实施或还能够单次或多次弯曲地实施。
47.每个抓握臂18具有后方的端部区段12,所述抓握臂通过所述后方的端部区段固定在基体5处。所述固定以还待进行描述的方式在连接抓握单元11的情况下进行,抓握臂18被集成到所述抓握单元中并且所述抓握单元本身能够脱开地固定在基体5处。
48.抓握臂18的后方的端部区段12位于在基体5的径向地向外指向的外周缘面14的区域中的背侧6与前侧7之间。从此处出发,每个抓握臂18沿朝着前侧7的方向延伸,其中,其以轴向地向前突出超过基体5的前侧7的前方的端部区段13自由地终止。前方的端部区段13在下面由于其功能还被称为抓握区段13。抓握区段13的功能在于,对待操作的物体2在侧向进行加载并且由此将其抓住和保持固定。全部抓握臂18的抓握区段13包围前置于在前侧7处的基体5的抓握空间16,待抓住的物体2至少部分地放置在所述抓握空间中。
49.抓握区段13能够取决于待抓住的物体2的造型不同地进行设计。在附图中说明了两个不同的设计可行方案。图1和4示出具有圆柱状的抓握区段13的设计方案,而另一个实施例的抓握区段13夹爪形地设计有平面的或凹形地成拱形的抓握面。
50.全部抓握臂18如已经提到那样集成到关于基体5分离的抓握单元11中。抓握单元11具有纵向轴线11a并且在预期地使用抓握装置1时在占据从图1、2和4至7中能够看出的使用位置的情况下能够脱开地固定在基体5处。
51.抓握单元11在基体5处的固定在连接抓握单元11的固定套筒15的情况下发生。固定套筒15作为在基体5与抓握臂18之间的固定接口起作用。所有的抓握臂18固定在固定套筒15处,从而其与固定套筒15一起形成能够统一操作的结构单元,即已经提到的抓握单元11。
52.优选地,每个抓握臂18在其后方的端部区段12处以能够摆动运动的方式固定在固定套筒15处。能够摆动运动的固定的区域在下面被称为摆动区域17并且界定假想的摆动轴线17a,配属的抓握臂18在实施通过双箭头表示的抓握臂摆动运动22的情况下能够绕所述摆动轴线来回摆动。全部摆动轴线17a位于共同的与中心轴线4成直角的摆动支承平面中。
53.备选地,抓握臂摆动运动22能够是向内沿朝着中心轴线4的方向定向的向内摆动运动22a或关于其相对的、远离中心轴线4的向外摆动运动22b。在向内摆动运动22a时抓握区段13径向地靠近中心轴线4,而其在向外摆动运动22b时远离所述中心轴线4。抓握臂摆动运动22在所有的抓握臂18中始终同时地并且相同方向地发生。
54.在附图中,所有抓握臂18在占据内部的摆动位置的情况下示出,所述内部的摆动位置还被称为关闭位置并且在所述摆动位置中抓握臂18以其抓握区段13尽可能远地靠近中心轴线4。在图5中,以划虚线的方式相应地还说明抓握臂18的外部的摆动位置,所述外部的摆动位置还被称为打开位置并且在所述外部的摆动位置中抓握臂18相对于中心轴线4以尽可能大的间距进行布置。
55.抓握单元11能够为了装配抓握装置1在通过箭头表示的插上运动23的范围内从由基体5所占据的在图3和4中能够看出的准备位置插上到位于基体5上的、从图1、2、6和7中能够看出的使用位置中。所述插上以同轴的取向在抓握单元11与基体5之间进行并且从基体5的前侧7发生。抓握单元11以其固定套筒15插上到基体5上。
56.具体地,固定套筒15具有套筒形的固定区段62,借助其,所述固定套筒同轴地被同轴地插上到基体5的联接到前侧7处的前方的端部区段63上。套筒形的固定区段62具有径向的内周缘面64,其优选地圆柱状地构造并且其与基体5的在前方的端部区段63的区域中的径向的外周缘面14互补地进行构造。不仅在前方的端部区段63的区域中的径向的外周缘面14而且套筒形的固定区段62的径向的内周缘面64优选地具有圆形的横截面轮廓,其中,所述面如下地与彼此协调,使得套筒形的固定区段62在其装配时能够轴向地滑动越过基体5的前方的端部区段63并且在此同时径向地进行支撑。
57.在所说明的优选的实施例中,套筒形的固定区段62占据固定套筒15的整个轴向的长度。除了优选板形的闭合的底部区段65之外(所述底部区段处于固定套筒15的轴向的前侧66的区域中并且其在抓握单元11的使用位置中前置于基体5),整个固定套筒15轴向地沿着基体5的外周缘面14延伸。底部区段15促使固定套筒15的加固。
58.抓握臂18以其后方的端部区段12能够摆动运动地固定在套筒形的固定区段62处。相应地界定摆动区域17中的一个的固定区域与固定套筒15的轴向的前侧66并且还与关于其相对的轴向的背侧67间隔开。以这种方式,摆动区域17以相对于前侧7的轴向的间距放置在基体5的外周缘的区域中。全部抓握臂18以其前方的端部区段13轴向地突出超过固定套筒15的前侧66,并且由此还超过界定固定套筒15的前方的结束部(abschluss)的底部区段65。
59.抓握臂摆动运动22是抓握臂18关于固定套筒15的相对运动,所述固定套筒在使用位置中被固定在基体5处。
60.固定套筒15具有前方的套筒端部区段68,其轴向地联接到固定套筒15的后方的套筒端部区段70处。所述前方的套筒端部区段68在所说明的实施例中属于套筒形的固定区段62。也就是说,前方的套筒端部区段68在抓握单元11的使用位置中也位于基体5的径向的外周缘面14上。底部区段65在端侧在前方的套筒端部区段68处布置在前方。
61.摆动区域17示范性地位于后方的套筒端部区段70处,尤其在到前方的套筒端部区段68的过渡区域中。
62.前方的套筒端部区段68的突出之处在于,其壁部由多个围绕纵向轴线11a并且由此还围绕中心轴线4分布的纵向缝口69径向地穿过。纵向缝口69沿抓握单元11的纵向轴线11a的轴线方向延伸。纵向缝口69的分布方式和数量相应于抓握臂18的分布方式和数量。在每个纵向缝口69中延伸有抓握臂18中的一个,其中,每个纵向缝口69的宽度如下地与所配属的抓握臂的宽度相协调,使得抓握臂18在抓握臂摆动运动中在所配属的纵向缝口69中是
能够运动的。
63.在沿纵向轴线11a的周缘方向彼此相继布置的纵向缝口69之间相应地轴向地延伸有前方的套筒端部区段68的接片区段72,其将套筒形的固定区段62与底部区段65连接。由此,前方的套筒端部区段68具有罩状的结构。
64.根据未说明的实施例,前方的套筒端部区段68能够不属于或仅仅部分地属于套筒形的固定区段62,从而其在抓握单元11的装配好的使用位置中完全或部分轴向地在前侧7处突出超过基体5。
65.包括底部区段65在内并且除了纵向缝口69之外,固定套筒15优选地杯形地进行设计。
66.每个摆动区域17原则上能够实施为具有多个相对于彼此能够运动的分离的组成部分的铰链。例如,每个抓握臂16能够绕固定在固定套筒15处的支承销能够摆动地进行支承。然而,所说明的实施方式是优选的,其中,每个摆动区域17通过实体铰接件19来实现,所述实体铰接件通过如下方式产生,即抓握臂18的后方的端部区段一件式地并且弯曲柔性地与套筒形的固定区段62连接。摆动区域17优选地根据片簧的类型来设计。所述摆动区域单独由抓握单元11的材料的局部的弹性或柔性产生。就此而言,尤其有利的是,整个抓握单元11由塑料材料制成,这适用于该实施例。塑料材料优选地涉及聚酰胺塑料。纤维增强是可行的。
67.抓握单元11的固定套筒15在其轴向的背侧67处是敞开的。在此,由固定套筒15包围的套筒内部空间74以装配开口73轴向地通出。在组装抓握装置1时,抓握单元11以装配开口73事先借助插上运动23从前侧7插上到基体5上。
68.固定套筒15和基体5优选地如此彼此协调,使得固定套筒13为了占据使用位置能够通过纯线性的插上运动23插上到基体5上。
69.优选地,抓握装置1具有在基体5与固定套筒15的套筒形的固定区段62之间起作用的线性引导机构75,所述线性引导机构负责,插上运动23是沿中心轴线4的轴线方向的纯线性运动。此外,线性引导机构75促使在抓握单元11与基体5之间的防扭转,方式为,其防止插上到基体5上的固定套筒15相对于基体5绕中心轴线4的扭转。
70.线性引导机构75包含构造在基体5的径向的外周缘面14中的引导槽76,所述引导槽沿纵向轴线5a的轴线方向延伸并且所述引导槽朝着前侧7是敞开的。引导槽76在长度方面适宜地限制到基体5的前方的端部区段63,占据其使用位置的抓握单元11处于所述前方的端部区段上。
71.固定套筒15在其套筒形的固定区段62的区域中在径向的内周缘面64处具有沿纵向轴线11a的轴线方向延伸的引导肋77。引导肋77在宽度方面与引导槽76的宽度匹配,从而所述引导肋接合到引导槽76中并且在横向支撑的情况下能够在其中进行滑动。示范性地,引导肋77轴向地在固定套筒15的在其中存在有摆动区域17的区域的两侧延伸。
72.为了插上到基体5上,抓握单元11根据关于基体5的之前的同轴的取向如下地根据转动角度进行定位,使得引导肋77与引导槽76轴向地对齐。在接着的插上运动23时,引导肋77以其面向轴向的背侧67的端侧事先轴向地推入到基体5的引导槽76中。同时,套筒形的固定区段62以其套筒开口74推上到基体5的前方的端部区段63上。
73.在使用位置中在抓握单元11与基体5之间所占据的轴向的相对位置例如通过如下
方式进行界定,即固定套筒15以其底部区段65碰上到基体5的位于前侧7处的端面上。
74.抓握装置1的固定机构78负责,抓握单元11在被插上的使用位置中能够脱开地固定在基体5处。通过所述固定来实现,抓握单元11沿中心轴线4的轴线方向如下地关于基体5形状配合地锁住,使得其不能够无意地又从基体5拉下来。所述抓握单元尤其不能够轴向运动地固定在基体5处。另一方面,固定机构78如下地构造,使得无论何时这样的解除固定都是可行的,即抓握单元11能够沿插上运动23的相反方向从基体5轴向地取下到准备位置中。
75.固定机构78的彼此协作的部件一方面布置在基体5处并且在固定套筒15侧向优选地布置在套筒形的固定区段62处。
76.固定机构78优选地设计为锁止机构79。这适用于所说明的实施例。
77.锁止机构79具有不能够运动地布置在基体处的第一锁止结构82和与第一锁止结构82互补的、能够运动地构造的第二锁止结构83,所述第二锁止结构布置在套筒形的固定区段62处。通过第二锁止结构83的可运动性(其在图2和9中在84处通过双箭头表示),第二锁止结构83能够在锁止位置与解除锁止位置之间运动。
78.示范性地,第一锁止结构82构造为引入到基体5的径向的外周缘面14中的锁止加深部82a。属于固定套筒15的能够运动的第二锁止结构83包含根据双箭头84能够运动的锁止元件85,其具有在套筒形的固定区段62的径向的内周缘面64的区域中的径向向内部突出的锁止突出部83a。锁止加深部82a和锁止突出部83a优选地如下地互补地进行构造,使得其能够形状配合地接合到彼此中并且由此将抓握单元11相对于基体5沿中心轴线4的轴线方向的可运动性锁住。
79.在所说明的实施例中,锁止元件85布置在套筒形的固定区段62的壁凹处86中并且通过弹簧弹性的连接区段87一件式地并且能够摆动运动地与固定区段62连接。由此产生的锁止元件85的可运动性84是可摆动运动性。壁凹处86穿过套筒形的固定区段62的壁部。
80.所述两个锁止结构82、83如下地进行布置,使得其在抓握单元11的使用位置中接合到彼此中。通过连接区段87将锁止元件85保持在基础位置中,所述基础位置相应于已经谈及的锁止位置,在其中,锁止突出部83a形状配合地以锁止作用沉入到锁止加深部82a中。
81.通过手动的力导入(在需要时在应用合适的杠杆工具,如例如螺丝刀的情况下),锁止元件85能够在实施摆动运动84的情况下在需要时远离基体5摆动到解除锁止位置中,在所述解除锁止位置中,锁止突出部83a与锁止加深部82a处于脱离接合。在所述状态中,锁止作用被消除并且抓握单元11能够不受阻碍地轴向地从基体5取下。
82.优选地,锁止元件85通过连接区段87弹簧弹性地悬挂,从而为了起解除锁止作用的运动84必须克服弹簧弹性的回位力。如果接着脱开被解除锁止的锁止元件85,则由于弹簧弹性的悬挂其自动地返回到锁止位置中。就此而言,锁止机构79在所说明的实施例中同时构造为搭扣连接机构79a,所述搭扣连接机构具有如下效果,即当到达被插上的使用位置时,所述两个锁止结构82、83在将抓握单元11插上到基体5上时自动地与彼此卡锁。在推上期间,锁止元件85通过与径向的外周缘面14的接触运动到解除锁止位置中,所述锁止元件保持在所述解除锁止位置中直至其在插上运动23时到达锁止加深部82a的区域中。在插上运动23时,锁止元件85在径向的外周缘面14上滑下。
83.优选地,第一锁止结构82如下地放置在基体5处,使得其位于线性引导机构75的引导槽76的纵向伸延部中。示范性地,引导槽76由构造为锁止加深部82a的第一锁止结构82轴
向地划分成两个槽长度区段86a、86b,其根据图3从相对的轴向侧通入到锁止加深部82a中。
84.同样示范性地,将锁止元件85加入到引导肋77的纵向伸延部中,从而其将引导肋77划分成两个轴向地与彼此间隔开的肋长度区段77a、77b。
85.抓握单元11在基体5处的能够脱开的固定允许,全部抓握臂18借助简单的统一的操作措施用其它的抓握臂更换。所述更换措施相应地包括完整的抓握单元11。优选地,多个抓握单元11在拆卸好的准备位置中准备好,所述抓握单元在其固定套筒15的设计方案中彼此协调,然而,在抓握臂18的设计方案中彼此不同。根据应用目的,然后能够可选地将多个准备好的抓握单元11中的一个装配在基体5处。抓握单元11的简单的可脱开性还允许在受损情况下快速地更换整个抓握单元11。
86.为了引起抓握臂摆动运动22,抓握装置装备有合适的操纵机构26。
87.原则上,操纵机构76能够基于机械的功能原理并且构造成用于,通过机械的接触将操纵力导入到抓握臂18中,以便引起抓握臂摆动运动22。
88.优选地并且相应于所说明的实施例,操纵机构26构造为永磁的操纵机构26a。在此,引起抓握臂摆动运动22的力通过磁力无触碰地并且由此在无磨损的情况下导入到抓握臂18中。
89.永磁的操纵机构26a优选地具有布置在抓握臂18处的外部的永磁体组件27和与所述外部的永磁体组件27磁性地处于相互作用中的、配属于基体5的内部的永磁体组件34。
90.外部的永磁体组件27包括多个单独的外部的永磁体单元28,其数量相应于抓握臂18的外部的永磁体单元的数量,其中,在每个抓握臂18处固定地布置有专用的外部的永磁体单元28。
91.关于中心轴线4的轴线方向,全部抓握臂18的外部的永磁体单元28优选地布置在相同的轴向的高度上。其共同位于与中心轴线4成直角的驱动平面中。
92.内部的永磁体组件34是由基体5承载的操纵单元35的组成部分,所述操纵单元在实施通过双箭头可识别的旋转的工作运动36的情况下能够相对于基体5并且还相对于抓握臂18扭转,也即能够绕转动轴线39扭转,所述转动轴线与中心轴线4重叠。操纵单元35在前面提到的驱动平面的高度上容纳在壳体37的壳体腔室38中,其中,壳体37是基体5的组成部分或相应于所说明的实施例地形成基体5。壳体37示范性地具有环形地围绕中心轴线4延伸的壳体侧壁42,其例如空心柱状地设计并且其径向的外部面形成外周缘面14,定位在使用位置中的抓握单元11处于所述外周缘面上。
93.内部的永磁体组件34具有多个内部的永磁体单元47,其相对于转动轴线39有径向的间距地进行布置并且其此外围绕所述转动轴线39在互相的角度间距的情况下分布。优选地,全部内部的永磁体单元47位于如下圆上,其中心位于转动轴线39上。全部内部的永磁体单元47与外部的永磁体单元28适宜地位于同一驱动平面中。
94.通过旋转的工作运动36,操纵单元35包括内部的永磁体单元47在内能够定位在不同的旋转的工作位置中。换言之,操纵单元35能够通过旋转的工作运动36被带到不同的转动角度位置中。在所述工作运动36时,内部的永磁体单元47的关于外部的永磁体单元28所占据的相对位置发生改变,由此能够改变在内部的永磁体单元47与外部的永磁体单元28之间起作用的磁力。在此,外部的永磁体单元28并且由此配备有所述外部的永磁体28的抓握臂18由内部的永磁体单元47要么吸引要么排斥。由起吸引作用的磁作用产生向内摆动运动
22a并且由起排斥作用的磁作用产生向外摆动运动22b。
95.操纵单元35优选地具有承载内部的永磁体单元37的盘形的承载体44,通过所述承载体将操纵单元35关于基体5能够转动地进行支承。内部的永磁体单元47相对于转动轴线39有径向的间距地固定在承载体44处。为此,内部的永磁体单元47例如容纳并且保持在承载体44的径向的外周缘处的容纳凹口46中。在所说明的实施例中,外部的永磁体单元28沿操纵单元35的转动方向36(也就是说,围绕转动轴线39)交替地以彼此相对的极化方向进行布置。极化方向相应地径向地关于转动轴线39进行取向。由此,在外部的永磁体单元28的径向地面向转动轴线39的内侧处,北极“n”和南极“s”沿操纵单元35的转动方向36交替。这在图5中能够清楚地看出。
96.内部的永磁体单元47(其数量优选地相应于外部的永磁体单元28的数量)同样沿转动方向36交替地以彼此相对的极化方向进行布置,其中,内部的永磁体单元47还径向地被极化。在图5中,北极以“n”进行标记并且南极以“s”进行标记。
97.通过所描述的布置方式存在如下可行方案,即操纵单元35通过旋转的工作运动36定位在至少两个旋转的工作位置中,在所述工作位置中,内部的和外部的永磁体单元47、28的要么同名的极要么不同名的极径向地对置。在图5中示出一个工作位置,在所述工作位置中不同名的磁极对置,从而抓握臂18为了占据关闭位置被吸引。当同名的极对置时,这示范性地在操纵单元35扭转90度之后是这种情况,对置的内部的和外部的永磁体单元47、28排斥,从而抓握臂18向外运动到在图5中以划虚线的方式表示的打开位置中。
98.理解的是,为了实现磁性的相互作用还能够设置有内部的和/或外部的永磁体单元47、28的其它的分布方式和极化方向。
99.在未说明的备选的实施例中,操纵单元的工作运动是沿中心轴线4的轴线方向的线性运动。在此,然后操纵单元能够与流体操纵的工作缸体的活塞比较地线性地移位,以便操纵抓握臂18。所述操纵能够通过流体力或电地进行。
100.为了内部的和外部的永磁体单元47、28能够毫无问题地磁性地共同作用,适宜的是,壳体37的壳体侧壁42至少在内部的和外部的永磁体单元47、28的区域中由不能够磁化的材料制成。
101.为了产生操纵单元35的工作运动36,抓握装置1适宜地装备有驱动单元52。所述驱动单元52能够例如是能够通过流体力操纵的结构类型,然而,优选地并且相应于该实施例地是能够电操纵的结构类型。
102.驱动单元52适宜地容纳在壳体37的壳体腔室38中。其在此处尤其布置在操纵单元35的同轴的延长部中,尤其布置在操纵单元35的面向背侧6的侧上。
103.驱动单元52具有驱动器壳体53,通过所述驱动器壳体将所述驱动单元固定在基体5的壳体37处。从驱动器壳体53中突出的从动轴54为了产生旋转的工作运动36驱动式地与操纵单元35的承载体44连接。
104.在所说明的实施例中,驱动单元52实施为电动马达。优选地,驱动单元52涉及电伺服马达,借助所述电伺服马达,操纵单元35能够无级地扭转并且根据需要根据转动角度进行定位。对此必要的电控制指令例如由电子控制机构56提供,所述电子控制机构优选地同样是抓握装置1的组成部分并且所述电子控制机构与驱动单元52电连接。为了电连接,基体5适宜地装备有一个或多个机电的接口57。
105.优选地,驱动单元52实现操纵单元35的双向的旋转的工作运动36的产生。这通过可选地沿顺时针方向或相反于顺时针方向扭转操纵单元35来实现抓握臂18的打开和关闭。
106.适宜地,抓握装置1装备有构造成用于探测抓握装置1的至少一个运行状态的传感器机构88。传感器机构88尤其能够检测抓握臂18的通过抓握臂摆动运动22能够调整的摆动位置中的至少一个并且尤其每个。
107.示范性地,传感器机构88包括多个霍尔传感器,其如下地安放在壳体37的内部中,使得所述霍尔传感器位于不仅内部的永磁体组件34而且外部的永磁体组件37的影响区域中。传感器机构88由此能够,不仅检测抓握臂18的摆动位置而且检测操纵单元35的转动位置并且传输到控制机构56处。所述位置信息能够用于,操控抓握臂18以实施抓握臂摆动运动22。尤其存在如下可行方案,即探测抓握臂18的当前的开度。还能够通过内部的永磁体组件34的位置探测来测定和控制操纵单元35的转动角度。
108.适宜地,抓握装置1装备有发光显示机构92,通过所述发光显示机构能够使抓握装置1的至少一个运行状态可视化。尤其存在如下可行方案,通过发光显示机构92,通过光学信号来显示抓握臂18的抓握臂位置。例如,打开位置和关闭位置能够通过不同的光颜色来可视化。尤其在由传感器机构88提供的传感器信号的基础位置上操控发光显示机构92,其中,不仅直接的操纵是可行的,而且在中间连接有电子控制机构56的情况下间接的操控也是可行的。
109.发光显示机构92适宜地相对于外部的周围环境被遮蔽地安放在壳体37的壳体腔室38的内部中。在此处适宜地还存在有传感器机构88、驱动单元52和操纵单元35。在壳体腔室38中还能够存在有具有电子结构部件的电路板93,机电的接口57联接到所述电子结构部件处。优选地,驱动单元52、传感器机构88和发光显示机构92通过电导体联接到电路板93处,从所述电路板出来进行与电子控制机构56的电连接。
110.壳体腔室38和处于其中的部件适宜地通过壳体37与周围环境严密密封地封装。
111.在壳体侧壁42中,在发光显示机构92的区域中构造有多个围绕中心轴线4分布地布置的壁穿孔94。由发光显示机构92发出的光信号能够朝着观察者向外穿过所述壁穿孔94(其适宜地被光可通过地封闭)。优选地,发光显示机构92包含多个在壳体腔室38中相应地放置在壁穿孔94中的一个壁穿孔的区域中的led,以用于产生光。示范性地,存在有四个具有发光显示机构92的相应一个所配属的led的壁穿孔94。
112.壁穿孔94优选地位于壳体侧壁42的如下长度区段中,所述长度区段由占据使用位置的抓握单元11的固定套筒15遮盖。示例性地,壁穿孔94构造在背侧联接到前方的套筒端部区段68处的后方的套筒端部区段70处。
113.虽然抓握单元11被装配好,但发光显示机构92的光信号能够从外部被良好地识别到,因为套筒形的固定区段62在壳体侧壁42的每个壁穿孔94的区域中由观察窗口95穿过,光信号能够向外穿过所述观察窗口。观察窗口95由固定套筒15的壁部的穿孔形成并且能够是敞开的或透明地封闭。关于固定套筒15的周缘式的分布方式相应于壁穿孔94的分布方式,从而观察窗口95中的一个与每个壁穿孔94对齐。示范性地,观察窗口95位于后方的套筒端部区段70中。在所述后方的套筒端部区段70中优选地还构造有第二锁止结构83。
114.壁穿孔94和观察窗口95的数量能够与示例性的数量不同。例如,还能够存在有仅仅一个唯一的壁穿孔94和/或仅仅一个唯一的观察窗口95。
115.抓握单元11能够成本适宜地制造。例如,注塑生产是可行的。这由此有利于,在套筒形的固定区段62的径向的内周缘面64和尤其整个固定套筒15处不构造螺纹。优选地,径向的内周缘面64光滑面地进行实施。相同的内容适用于基体5的径向的外周缘面14的由固定套筒15在使用位置中遮盖的区段。
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