Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten von Gegenständen, mit zwei an einer Grundeinheit bezüglich dieser und relativ zueinander schwenkbeweglich gelagerten Haltearmen, an denen jeweils ein Gegenstands-Haltemittel oder eine Befestigungsschnittstelle zur Fixierung eines Gegenstands-Haltemittels angeordnet ist und die jeweils gelenkig mit einem von zwei Koppelgliedern verbunden sind, die ihrerseits über ein Führungsgelenk gelenkig miteinander verbunden sind, wobei das Führungsgelenk durch Führungsmittel entlang einer Führungsbahn bewegbar geführt ist, derart, dass zwischen den beiden Haltearmen eine Zwangskopplung bezüglich ihren Schwenkbewegungen vorliegt.The invention relates to a holding device for holding objects, with two on a base unit with respect to this and relative to each other pivotally mounted support arms, on each of which an article-holding means or a mounting interface for fixing an article-holding means is arranged and each articulated with one of two Coupling members are connected, which in turn are pivotally connected to each other via a guide joint, wherein the guide joint is movably guided by guide means along a guide track, such that there is a forced coupling with respect to their pivotal movements between the two support arms.
Eine aus der DE 195 25 018 A1 bekannte Haltevorrichtung dieser Art ist als Greifvorrichtung zum Ergreifen und Festhalten von Gegenständen ausgebildet und enthält zwei jeweils ein Gegenstands-Haltemittel in Form einer Greifbacke tragende Haltearme, die an einer im Raum positionierbaren Grundeinheit schwenkbar gelagert sind. Über zwei Koppelglieder sind die beiden Haltearme zwangsgekoppelt, so dass sie stets nur synchrone, gegensinnige Schwenkbewegungen ausführen können. Die beiden Koppelglieder sind hierzu über ein Führungsgelenk aneinander angelenkt, dem es durch ein Zusammenwirken mit Führungsmitteln lediglich möglich ist, sich entlang einer fest vorgegebenen Führungsbahn zu verlagern. Die Führungsmittel bestehen aus einem linearen Führungsschlitz, wobei bedingt dadurch, dass durch das Zusammenwirken zwischen dem Führungsgelenk und dem Führungsschlitz auch die räumliche Lage der beiden Haltearme vorgegeben wird, die aneinander abgleitenden Komponenten der Führungsmittel und des Führungsgelenkes einer hohen Beanspruchung unterliegen, so dass ein hoher konstruktiver Aufwand erforderlich ist, um die Verschleißanfälligkeit zu minimieren.One from the DE 195 25 018 A1 known holding device of this type is designed as a gripping device for gripping and holding objects and contains two each an article-holding means in the form of a jaw-carrying support arms, which are pivotally mounted on a positionable in space base unit. About two coupling members, the two support arms are positively coupled, so that they can always perform only synchronous, opposite directions pivoting movements. For this purpose, the two coupling links are articulated to one another via a guide joint, which by means of cooperation with guide means is only possible to shift along a fixed guide track. The guide means consist of a linear guide slot, which due to the fact that the spatial position of the two retaining arms is given by the interaction between the guide joint and the guide slot, which abrag sliding components of the guide means and the guide joint of high stress, so that a high constructive effort is required to minimize the susceptibility to wear.
Aus der US 4 133 570 A ist eine Hebevorrichtung bekannt, die über zwei Klemmbacken verfügt, die gesondert jeweils über eine parallelogrammartige Hebelanordnung an einem Grundträger angelenkt sind. Zur Betätigung der Klemmbacken ist eine der Klemmbacken über einen Hebel mit einer Hubeinheit verbunden, wobei dieser Hebel außerdem mittels einer Kupplungsstange mit der anderen der Klemmbacken gekoppelt ist, sodass zwischen den beiden Klemmbacken eine Zwangskopplung vorliegt.From the US 4 133 570 A is a lifting device is known which has two jaws, which are articulated separately in each case via a parallelogram-like lever arrangement on a base support. To operate the jaws, one of the jaws is connected via a lever with a lifting unit, wherein this lever is also coupled by means of a coupling rod with the other of the jaws, so that there is a forced coupling between the two jaws.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie trotz hoher Präzision wenig verschleißanfällig ist und kostengünstig hergestellt werden kann.It is the object of the present invention, a holding device of the type mentioned in such a way that it is less susceptible to wear despite high precision and can be produced inexpensively.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass das Führungsmittel ein Führungslenker ist, der beabstandet zu dem an ihm angeordneten Führungsgelenk schwenkbar an der Grundeinheit gelagert ist, so dass die Führungsbahn einen durch die Schwenkbewegung des Führungslenkers vorgegebenen bogenförmigen Verlauf hat.To achieve this object, it is provided that the guide means is a guide arm, which is mounted at a distance to the pivot joint arranged on it pivotally mounted on the base unit, so that the guide path has a predetermined by the pivotal movement of the guide arm arcuate course.
Auf diese Weise werden sämtliche Führungs-, Bewegungs- und Abstützmaßnahmen von Gelenkmitteln übernommen, deren Verschleißanfälligkeit auch bei hoher Belastung wesentlich geringer ist als bei Lagermitteln, die translatorische Relativbewegungen zu kompensieren haben. Zur Abstützung und Führung des Führungsgelenkes dient ein Führungslenker, der an der Grundeinheit schwenkbar gelagert ist und der mit Abstand zu dem Schwenklagerbereich das Führungsgelenk trägt, das somit beim Verschwenken der Haltearme eine durch die Schwenkbewegung des Führungslenkers vorgegebene gekrümmte Führungsbahn durchläuft. Die Krümmung der Führungsbahn hat zwar zur Folge, dass der zwischen den beiden Haltearmen stattfindenden verschwenkenden Relativbewegung auch noch eine rotative Bewegung des einen Endes des Führungslenkers bezüglich der Grundeinheit überlagert wird, was eine exakt symmetrische Relativbewegung der Gegenstands-Haltemittel bezüglich eines raumfesten Koordinatensystems verhindert. Die Überlagerte Auslenkung ist jedoch relativ gering und kann insbesondere bei einer relativ großen Länge des Führungslenkers auf ein Minimum reduziert werden, so dass sie beim Einsatz der Haltevorrichtung nicht ins Gewicht fällt. Zudem ist diese überlagerte Auslenkung exakt reproduzierbar, so dass sie beispielsweise in Verbindung mit einer elektronischen Steuerung problemlos berücksichtigt werden kann.In this way, all management, movement and support measures are taken over by joint means, the susceptibility to wear is much lower even at high load than bearing means that have to compensate for translational relative movements. To support and guide the guide joint is a guide arm which is pivotally mounted on the base unit and carries the distance from the pivot bearing portion of the hinge, which thus passes through a predetermined by the pivotal movement of the guide arm curved guide rail during pivoting of the support arms. Although the curvature of the guideway has the consequence that the pivoting relative movement taking place between the two holding arms is also superimposed on a rotary movement of the one end of the guide arm relative to the basic unit, which prevents an exactly symmetrical relative movement of the object holding means with respect to a spatially fixed coordinate system. However, the superposed deflection is relatively low and can be reduced to a minimum, in particular with a relatively large length of the guide arm, so that it does not fall when using the holding device in the weight. In addition, this superimposed deflection is exactly reproducible, so that it can be easily taken into account, for example, in conjunction with an electronic control.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Der Führungslenker ist zweckmäßigerweise derart an der Grundeinheit gelagert, dass die durch ihn hervorgerufene Führungsbahn des Führungsgelenkes einen kreisbogenförmigen Verlauf hat. Am einfachsten erreicht man dies dadurch, dass der Führungslenker über ein eine einzige Schwenkachse definierendes Schwenkgelenk gelagert ist.The guide arm is expediently mounted on the base unit in such a way that the guide track of the guide joint caused by it has a circular arc-shaped course. The easiest way to achieve this is that the guide arm is mounted on a single pivot axis defining swivel joint.
Vorzugsweise erfolgt die gegenseitige Schwenklagerung der beiden Haltearme mittels eines gemeinsamen, als Hauptgelenk bezeichneten Gelenkes. Ausgehend von diesem Hauptgelenk ragen die Haltearme in unterschiedliche Richtungen voneinander weg, wobei sie sich je nach Schwenkrichtung entweder unter Verringerung ihres Abstandes aneinander annähern oder unter Vergrößerung ihres Abstandes voneinander entfernen. Bei diesen Relativbewegungen werden auch die an den Haltearmen angeordneten Gegenstands-Haltemittel einander angenähert oder von einander entfernt, um einen zu fixierenden Gegenstand festzuhalten oder loszulassen. An jedem Haltearm ist über ein eigenes Koppelgelenk eines der beiden Koppelglieder angelenkt, die andererseits über das Führungsgelenk in gelenkiger Verbindung miteinander stehen. Auf diese Weise entsteht ein Gelenkviereck, dessen Eckenwinkel sich beim synchronisierten gegenseitigen Verschwenken der Haltearme verändern. Das gemeinsame Hauptgelenk der beiden Haltearme ist zweckmäßigerweise ortsfest an der Grundeinheit angeordnet.Preferably, the mutual pivotal mounting of the two holding arms by means of a common, referred to as the main joint joint. Starting from this main joint, the support arms protrude in different directions away from each other, wherein they approach each other depending on the pivoting direction either reducing their distance or remove each other by increasing their distance. With these relative movements, the object holding means arranged on the holding arms also become approached or removed from each other to hold or release an object to be fixed. On each support arm of one of the two coupling links is articulated via its own coupling joint, on the other hand are in articulated connection with each other on the guide joint. In this way, a four-bar linkage whose corner angle changes in the synchronized mutual pivoting of the holding arms. The common main joint of the two retaining arms is expediently arranged in a stationary manner on the base unit.
Der Abstand zwischen dem Hauptgelenk und jedem der beiden Koppelgelenke ist zweckmäßigerweise gleich groß. Auch zwischen dem Führungsgelenk und jedem der beiden Koppelgelenke liegt zweckmäßigerweise ein jeweils gleich großer Abstand vor. Besonders vorteilhaft ist eine dahingehende Auslegung, dass der Abstand jedes Koppelgelenkes zum Hauptgelenk gleich groß ist wie der Abstand zum Führungsgelenk.The distance between the main joint and each of the two coupling joints is suitably the same size. Also, between the guide joint and each of the two coupling joints expediently each equal distance before. Particularly advantageous is a pertinent interpretation that the distance between each coupling joint to the main joint is the same size as the distance to the hinge joint.
Die Schwenklagerung des Führungslenkers an der Grundeinheit erfolgt zweckmäßigerweise in einem insbesondere als ein einziges Schwenkgelenk ausgebildeten Schwenklagerbereich, der mit Querabstand zu einer gedachten Mittelachse verläuft, die sich durch das Hauptgelenk und das Führungsgelenk erstreckt. Vorzugsweise ist die Kinematik so gewählt, dass der Schwenklagerbereich und vorzugsweise auch das Führungsgelenk bei wenigstens einer Schwenkstellung der Haltearme auf einer zu der Mittelachse rechtwinkeligen Geraden liegt. Vorzugsweise liegt dann eine rechtwinkelige Ausrichtung vor, wenn die beiden Haltearme eine Schwenkposition einnehmen, die im wesentlichen eine Mittenposition zwischen der maximal aneinander angenäherten Schließstellung und der maximal voneinander entfernten Offenstellung liegt. Auf diese Weise wirkt sich die beim Öffnen und Schließen der Haltevorrichtung stattfindende Mittenabweichung der beiden Haltearme, die durch die Schwenkbewegung des Führungslenkers hervorgerufen wird, am geringsten aus.The pivotal mounting of the guide arm on the base unit is expediently carried out in a pivot bearing area which is designed in particular as a single pivot joint and which extends at a transverse distance from an imaginary central axis which extends through the main joint and the guide joint. Preferably, the kinematics is selected so that the pivot bearing region and preferably also the guide joint is at least one pivotal position of the support arms on a perpendicular to the central axis of the straight line. Preferably, then there is a right-angled orientation when the two support arms occupy a pivotal position, which is substantially a center position between the maximum approaching closed position and the maximum spaced apart open position. In this way, the occurring during opening and closing of the holding device center deviation of the two holding arms, which is caused by the pivoting movement of the guide arm, the least.
Das Führungsgelenk ist zweckmäßigerweise so platziert, dass es in dem zwischen den beiden Haltearmen befindlichen Bereich liegt. Der Schwenklagerbereich, in dem der Führungslenker an der Grundeinheit schwenkbar gelagert ist, weist zweckmäßigerweise einen derartigen Abstand von dem Führungsgelenk auf, dass er bei jeder zwischen den beiden Haltearmen eingenommenen Relativposition außerhalb des von den beiden Haltearmen begrenzten Zwischenbereiches liegt.The guide joint is conveniently placed so that it lies in the area between the two holding arms. The pivot bearing area, in which the guide arm is pivotally mounted on the base unit, expediently has such a distance from the guide joint, that it lies outside the intermediate area defined by the two holding arms at each relative position occupied between the two holding arms.
Prinzipiell könnte die Haltevorrichtung für rein manuelle Betätigung ausgelegt sein. Für die meisten Anwendungen empfiehlt sich jedoch eine maschinelle Betätigung, zu welchem Zweck die Haltevorrichtung mit einer geeigneten Antriebseinrichtung ausgestattet sein kann, beispielsweise mit einer elektrisch und/oder durch Fluidkraft betätigbaren Antriebseinrichtung.In principle, the holding device could be designed for purely manual operation. However, for most applications, a machine operation is recommended, for which purpose the holding device can be equipped with a suitable drive device, for example with an electrically and / or by fluid force actuatable drive device.
Die Haltearme könnten beispielsweise nach Art eines einarmigen Hebels an einem gemeinsamen Hauptgelenk schwenkgelagert sein. Besonders zweckmäßig wird allerdings eine Bauform angesehen, bei der die Haltevorrichtung über eine scherenartige Haltestruktur verfügt, die zwei an einem gemeinsamen Hauptgelenk aneinander angelenkte zweiarmige Scherenhebel aufweist, wobei je ein Hebelarm jedes Scherenhebels einen der beiden Haltearme bildet. Die Haltearme liegen dabei diesseits des Hauptgelenkes, wobei die jenseits des Hauptgelenkes liegenden anderen Hebelarme der beiden Scherenhebel optimal nutzbar sind, um eine Antriebskraft einzuleiten, die für das Hervorrufen der relativen Schwenkbewegung der Haltearme verantwortlich ist. Die betreffenden Hebelarme können in diesem Fall als Antriebsarme bezeichnet werden.The retaining arms could, for example, be pivotally mounted on a common main joint in the manner of a one-armed lever. Particularly useful, however, a design is considered, in which the holding device has a scissor-like support structure having two hinged at a common main joint to each other two-armed scissor lever, wherein each lever arm of each scissor lever forms one of the two support arms. The support arms lie on this side of the main joint, wherein the other lever arms of the two scissor levers beyond the main joint are optimally used to initiate a driving force, which is responsible for causing the relative pivoting movement of the support arms. The respective lever arms can be referred to in this case as drive arms.
In vorteilhafter Weise kann eine Antriebseinrichtung zwischen die beiden Antriebsarme eingegliedert werden und gleichzeitig an beiden Antriebsarmen angreifen, um die Scherenstruktur je nach Antriebsrichtung zu öffnen oder zu schließen. Dabei besteht der Vorteil, dass die Antriebseinrichtung ausschließlich an den beiden Antriebsarmen aufgehängt werden kann und keiner sonstigen externen Aufhängung mehr bedarf. Somit besteht insbesondere die vorteilhafte und zugleich einfache Möglichkeit der Integration eines konventionellen fluidbetätigten Arbeitszylinders, der über zwei relativ zueinander hin und her bewegbare Antriebskomponenten in Gestalt eines Gehäuses und einer Kolbenstange verfügt, wobei je eine dieser Antriebskomponenten an je einem der Antriebsarme in insbesondere gelenkiger Weise angreifen kann.Advantageously, a drive means between the two drive arms can be incorporated and simultaneously attack on both drive arms to open the scissors structure depending on the drive direction or close. There is the advantage that the drive means can be suspended exclusively on the two drive arms and no other external suspension is required. Thus, in particular, there is the advantageous and at the same time simple way of integrating a conventional fluid-operated working cylinder, which has two relatively reciprocable drive components in the form of a housing and a piston rod, wherein each one of these drive components engage each one of the drive arms in particular articulated manner can.
Sind die Gegenstands-Haltemittel starr an den Haltearmen angeordnet, ändern sie bei der relativen Schwenkbewegung der beiden Haltearme relativ zueinander ihre räumliche Ausrichtung. Dies ist oftmals tolerierbar oder gar wünschenswert, in manchen Fällen jedoch auch unerwünscht. In zweckmäßiger Ausgestaltung können daher Maßnahmen getroffen sein, die dafür sorgen, dass die Gegenstands-Haltemittel beim Verschwenken der Haltearme ihre räumliche Winkelorientierung in ihrer Ebene relativ zueinander stets unverändert beibehalten. Solche Maßnahmen bestehen insbesondere darin, jeden Haltearm als Bestandteil einer Parallelogrammstruktur auszubilden, wobei jedem Haltearm eine Stützstrebe parallel geschaltet ist und wobei der Haltearm und die Stützstrebe jeweils einerseits an der Grundeinheit und andererseits an einem das Gegenstands-Haltemittel tragenden Haltemittelträger angelenkt ist. Die hierzu vorhandenen Gelenke sind in den Eckbereichen eines Parallelogramms platziert, um den gewünschten Effekt zu erzielen.The article-holding means are rigidly arranged on the support arms, they change their relative orientation relative to each other in the relative pivotal movement of the two support arms. This is often tolerable or even desirable, but in some cases undesirable. In an advantageous embodiment, therefore, measures can be taken to ensure that the object-holding means during pivoting of the retaining arms maintain their spatial angular orientation in their plane relative to each other always unchanged. Such measures consist, in particular, of designing each holding arm as part of a parallelogram structure, wherein each support arm has a support strut connected in parallel, and wherein the holding arm and the support strut are articulated on the one hand to the base unit and on the other hand to a holding means carrier supporting the object holding means. The existing joints are in placed at the corners of a parallelogram to achieve the desired effect.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Haltevorrichtung sieht eine Kupplungsvorrichtung vor, die ein bedarfsgemäßes Lösen der durch den Führungslenker hergestellten Verbindung zwischen dem Führungsgelenk und der Grundeinheit ermöglicht. Die Kupplungsvorrichtung kann in den Führungslenker integriert sein und zwei Längenabschnitte des Führungslenkers lösbar miteinander verbinden. Im entkuppelten Zustand besteht somit die Möglichkeit, die beiden weiterhin zum Beispiel über eine Antriebseinrichtung zur Ausführung gegensinniger Schwenkbewegungen miteinander gekoppelten Haltearme ohne gegenseitige Relativbewegung mit Bezug zu der Grundeinheit zu verdrehen bzw. zu verschwenken. Dies eröffnet beispielsweise die Möglichkeit, einen ergriffenen Gegenstand umzupositionieren, um ihn beispielsweise an einer anderen als der Aufnahmestelle wieder abzusetzen.An advantageous development of the holding device provides a coupling device which enables a demand-based release of the connection produced by the guide link between the guide joint and the base unit. The coupling device may be integrated into the guide link and releasably connect two longitudinal sections of the guide link. In the uncoupled state, it is thus possible to rotate or pivot the two holding arms which are coupled to each other, for example via a drive device for carrying out opposing pivoting movements, without mutual relative movement with respect to the basic unit. This, for example, opens up the possibility of repositioning a gripped object in order to set it down, for example, at a location other than the reception location.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying schematic drawing. In this show:
1 eine bevorzugte erste Bauform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung, 1 a preferred first design of the holding device according to the invention,
2 die Haltevorrichtung aus 1 in unterschiedlichen Betriebszuständen, 2 the holding device 1 in different operating states,
3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung, und 3 a further embodiment of the holding device according to the invention, and
4 die Haltevorrichtung aus 3 in einem gegenüber 3 abweichenden Betriebszustand. 4 the holding device 3 in one opposite 3 deviating operating state.
Die nachstehenden Ausführungen beziehen sich auf beide Ausführungsbeispiele, sofern im Einzelfall keine anderen Angaben gemacht werden.The following statements relate to both embodiments, unless otherwise stated in individual cases.
Die insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Haltevorrichtung dient zum lösbaren Festhalten von Gegenständen, wobei ein solcher Gegenstand bei 2 strichpunktiert angedeutet ist. Beispielsweise kann die Haltevorrichtung als Spann- bzw. Klemmvorrichtung genutzt werden, um einen Gegenstand 2 während einer Bearbeitung festzuhalten. Die Ausführungsbeispiele zeigen jeweils eine Ausführung als Greifvorrichtung zum Ergreifen eines Gegenstandes zum Zwecke eines Umsetzens, beispielsweise in der Fertigungs- und Montagetechnik.The total with reference number 1 designated holding device is used for releasably holding objects, wherein such an object at 2 indicated by dash-dotted lines. For example, the holding device can be used as a clamping or clamping device to an object 2 while editing. The exemplary embodiments each show an embodiment as a gripping device for gripping an object for the purpose of conversion, for example in manufacturing and assembly technology.
Die Haltevorrichtung 1 verfügt über eine gestrichelt angedeutete, beispielsweise rahmenartig oder blockförmig ausgebildete Grundeinheit 3, die alle weiteren Komponenten der Haltevorrichtung 1 trägt. Die Grundeinheit 3 ist mit einer Befestigungsschnittstelle 4 ausgestattet, über die sie in insbesondere lösbarer Weise an einem Positioniermittel 5 befestigt ist, bei dem es sich um einen Bestandteil einer insbesondere mehrachsigen Handhabungseinheit handeln kann. Die Handhabungseinheit ist motorisch antreibbar und kann das Positioniermittel 5 je nach Ausgestaltung in unterschiedlichen Richtungen verfahren und/oder verdrehen, um dadurch die Grundeinheit 3 und mithin die gesamte Haltevorrichtung 1 im Raum zu bewegen.The holding device 1 has a dashed lines indicated, for example, frame-like or block-shaped basic unit 3 holding all other components of the fixture 1 wearing. The basic unit 3 is with a mounting interface 4 equipped, over which they in a particularly releasable manner on a positioning 5 is attached, which may be part of a particular multi-axis handling unit. The handling unit is motor driven and can the positioning 5 depending on the configuration, move in different directions and / or rotate, thereby the basic unit 3 and therefore the entire holding device 1 to move in the room.
Beispielsweise kann durch Aktivierung der Positioniermittel 5 die Haltevorrichtung 1 in eine aus 1 und 3 ersichtliche Aufnahmestation verbracht werden, wo sie einen Gegenstand 2 aufnimmt, um anschließend eine Umpositionierung in eine in 2 und 4 ersichtliche Abgabestation vorzunehmen, wo der Gegenstand 2 zur weiteren Behandlung wieder abgegeben wird.For example, by activating the positioning 5 the holding device 1 in one out 1 and 3 apparent receiving station, where they are an object 2 then takes a repositioning in an in 2 and 4 make apparent delivery station, where the object 2 is returned for further treatment.
Die Haltevorrichtung 1 verfügt in vorteilhafter Ausgestaltung über eine scherenartige Haltestruktur 6. Diese Haltestruktur 6 verfügt über einen ersten und zweiten, jeweils zweiarmig ausgebildeten Scherenhebel 7, 8, die in einem als Hauptgelenk 12 bezeichneten Gelenk verschwenkbar miteinander verbunden sind. Die Gelenkachse des Hauptgelenkes 12, bei der es sich um eine Schwenkachse handelt, erstreckt sich bei den Ausführungsbeispielen rechtwinkelig zur Zeichenebene.The holding device 1 has in an advantageous embodiment of a scissor-like support structure 6 , This holding structure 6 has a first and second, each two-armed scissor lever 7 . 8th in one as the main joint 12 designated joint are pivotally connected to each other. The joint axis of the main joint 12 in which it is a pivot axis extends in the embodiments at right angles to the plane of the drawing.
Das Hauptgelenk 12 unterteilt jeden Scherenhebel 7, 8 in zwei Hebelarme, die im Folgenden als erster Hebelarm 7a, 8a und zweiter Hebelarm 7b, 8b bezeichnet seien.The main joint 12 divided each scissor lever 7 . 8th in two lever arms, hereinafter referred to as the first lever arm 7a . 8a and second lever arm 7b . 8b be designated.
Der Hauptzweck der beiden ersten Hebelarme 7a, 8a ist das Festhalten eines Gegenstandes 2, so dass sie im Folgenden auch als erster und zweiter Haltearm 13, 14 bezeichnet werden.The main purpose of the two first lever arms 7a . 8a is the holding of an object 2 , so that in the following also as first and second support arm 13 . 14 be designated.
Die zweiten Hebelarme 7b, 8b dienen beim Ausführungsbeispiel dem Antrieb der Haltestruktur 6, weshalb sie im Folgenden auch als erster und zweiter Antriebsarm 15, 16 bezeichnet werden.The second lever arms 7b . 8b serve in the embodiment of the drive of the support structure 6 , which is why in the following also as the first and second drive arm 15 . 16 be designated.
Jeder Haltearm 13, 14 trägt ein beispielsweise als Greifbacke ausgebildetes Gegenstands-Haltemittel 17. Selbiges befindet sich insbesondere an dem dem Hauptgelenk 12 entgegengesetzten vorderen Endbereich 18, des jeweiligen Haltearmes 13, 14.Each arm 13 . 14 carries an example designed as a jaw article holding means 17 , The same is especially at the main joint 12 opposite front end region 18 , the respective holding arm 13 . 14 ,
Zweckmäßigerweise ist jedes Gegenstands-Haltemittel 17 lösbar am zugeordneten Haltearm 13, 14 angebracht, so dass es zur Anpassung an die Geometrien unterschiedlicher festzuhaltender Gegenstände 2 austauschbar ist. Die Auswechselbarkeit wird durch eine schematisch angedeutete Befestigungsschnittstelle 22 gewährleistet, an der sich beispielsweise Gewindelöcher befinden, an denen sich ein Gegenstands-Haltemittel 17 lösbar festschrauben lässt.Conveniently, each article holding means 17 detachable on the associated holding arm 13 . 14 attached, allowing it to adapt to the geometries of different objects to be held 2 is interchangeable. The interchangeability is indicated by a schematically indicated attachment interface 22 guaranteed, where, for example, threaded holes are where an article-holding means 17 releasably tighten.
Die Befestigungsschnittstelle 22 kann sich direkt am zugeordneten Haltearm 13, 14 befinden. Exemplarisch ist dies beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 der Fall. Eine hiervon abweichende vorteilhafte Ausführungsform zeigen die 3 und 4, wobei sich hier die Befestigungsschnittstelle 22 an einem am vorderen Endbereich 18 der Haltearme 13, 14 befestigten Haltemittelträger 63, 64 befindet, der quasi als Adapter zwischen dem jeweiligen Haltearm 13, 14 und dem zu fixierenden Gegenstands-Haltemittel 17 fungiert. Beide Ausführungsbeispiele können wahlweise in der einen oder anderen Weise ausgestattet sein.The mounting interface 22 can be directly on the assigned support arm 13 . 14 are located. This is exemplified in the embodiment of 1 and 2 the case. A deviating advantageous embodiment show the 3 and 4 , here is the attachment interface 22 at one at the front end area 18 the holding arms 13 . 14 fixed holding agent carrier 63 . 64 is located, which acts as an adapter between the respective arm 13 . 14 and the article-holding means to be fixed 17 acts. Both embodiments may optionally be equipped in one way or another.
Den beiden Antriebsarmen 15, 16 ist eine maschinelle Antriebseinrichtung 24 zugeordnet. Die Antriebseinrichtung 24 ist vorzugsweise elektrisch und/oder mittels Fluidkraft betätigbar. Zweckmäßig ist eine Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 24 als Linearantrieb, wenngleich dies nicht zwingend ist. Alle Ausführungsbeispiele sind exemplarisch mit einem fluidbetätigten Linearantrieb als Antriebseinrichtung 24 ausgestattet, insbesondere in Gestalt eines Arbeitszylinders, der zweckmäßigerweise mit Druckluft betrieben wird. Andere fluidische Antriebsmedien können aber ebenfalls genutzt werden.The two drive arms 15 . 16 is a mechanical drive device 24 assigned. The drive device 24 is preferably electrically and / or actuated by fluid force. It is expedient to design the drive device 24 as a linear drive, although this is not mandatory. All embodiments are exemplary with a fluid-operated linear drive as a drive device 24 equipped, in particular in the form of a working cylinder, which is expediently operated with compressed air. Other fluidic drive media can also be used.
Die Antriebseinrichtung 24 ist zweckmäßigerweise frei tragend zwischen die beiden Antriebsarme 15, 16 eingegliedert, wobei sie nur an diesen beiden Antriebsarmen 15, 16 befestigt ist und ansonsten keine weitergehende Aufhängung aufweist. Sie ist insbesondere auch unabhängig von der Grundeinheit 3 installiert. Die Antriebseinrichtung 24 verfügt über zwei durch entsprechende Betätigung relativ zueinander hin und her bewegbare Antriebskomponenten 25, 26. Exemplarisch ist die erste Antriebskomponente 25 vom Gehäuse der Antriebseinrichtung 24 und die zweite Antriebskomponente 26 vom eigentlichen Abtriebsteil der Antriebseinrichtung 24 gebildet, das beim Ausführungsbeispiel eine Kolbenstange ist. Die erste Antriebskomponente 25 ist an einer ersten Befestigungsstelle 27 des ersten Antriebsarms 15 befestigt, die zweite Antriebskomponente 26 an einer an dem zweiten Antriebsarm 16 befindlichen zweiten Befestigungsstelle 28. Die Befestigungsstellen sind jeweils als Gelenke ausgeführt, so dass zwar einerseits Schub- und Zugkräfte übertragen werden können, andererseits jedoch auch eine relative Schwenkbeweglichkeit zwischen den aneinander angelenkten Komponenten 15, 25; 16, 26 vorliegt. Die beiden Befestigungsstellen 27, 28 definieren hierzu jeweils wenigstens eine zur Gelenkachse des Hauptgelenkes 12 parallele Schwenkachse.The drive device 24 is suitably freely bearing between the two drive arms 15 . 16 incorporated, where they only on these two drive arms 15 . 16 is attached and otherwise has no further suspension. In particular, it is independent of the basic unit 3 Installed. The drive device 24 has two drive components reciprocatable relative to one another by corresponding actuation 25 . 26 , Exemplary is the first drive component 25 from the housing of the drive device 24 and the second drive component 26 from the actual output part of the drive device 24 formed, which is a piston rod in the embodiment. The first drive component 25 is at a first attachment point 27 of the first drive arm 15 attached, the second drive component 26 at one of the second drive arm 16 located second attachment point 28 , The attachment points are each designed as joints, so that while on the one hand pushing and pulling forces can be transmitted, on the other hand, however, a relative pivoting mobility between the hinged together components 15 . 25 ; 16 . 26 is present. The two attachment points 27 . 28 Define for this purpose at least one of the hinge axis of the main joint 12 parallel pivot axis.
Die beiden Befestigungsstellen 27, 28 befinden sich zweckmäßigerweise am hinteren Endbereich 32 der Scherenhebel 7, 8, also an dem dem Hauptgelenk 12 entgegengesetzten freien Endbereich eines jeweiligen Antriebsarmes 15, 16.The two attachment points 27 . 28 are expediently at the rear end 32 the scissors lever 7 . 8th that is the main joint 12 opposite free end portion of a respective drive arm 15 . 16 ,
Indem die Antriebseinrichtung 24 wenigstens partiell in den von den beiden ausgehend vom Hauptgelenk 12 divergierenden Antriebsarmen 15, 16 begrenzten Zwischenraum eintaucht, oder zumindest auf gleicher Höhe dieses Zwischenraumes neben den Antriebsarmen 15, 16 angeordnet ist, lassen sich sehr kompakte Abmessungen der Haltevorrichtung 1 realisieren.By the drive device 24 at least partially in the of the two starting from the main joint 12 divergent drive arms 15 . 16 delimited limited space, or at least at the same height of this space in addition to the drive arms 15 . 16 is arranged, can be very compact dimensions of the fixture 1 realize.
Um einen Gegenstand 2 festzuhalten oder loszulassen, werden die beiden Haltearme 13, 14 entweder in einer Schließrichtung 33 aufeinander zu geschwenkt oder in einer Öffnungsrichtung 34 voneinander weg geschwenkt. Hierbei führt jeder Haltearm 13, 14 eine Schwenkbewegung aus, so dass die Haltearme 13, 14 sowohl relativ zueinander als auch relativ zu der Grundeinheit 3 verschwenkt werden. Die Schwenkachse ist dabei die Gelenkachse des ortsfest an der Grundeinheit 3 angeordneten Hauptgelenkes 12.To an object 2 hold or let go, the two retaining arms 13 . 14 either in a closing direction 33 pivoted toward each other or in an opening direction 34 pivoted away from each other. Here, each arm leads 13 . 14 a pivoting movement, so that the retaining arms 13 . 14 both relative to each other and relative to the basic unit 3 be pivoted. The pivot axis is the hinge axis of the stationary on the base unit 3 arranged main joint 12 ,
Durch Verschwenken in der Öffnungsrichtung 34 können die Haltearme 13, 14 in eine in 2 strichpunktiert angedeutete und in 4 in durchgezogenen Linien abgebildete Offenstellung verschwenkt werden, in der sie so weit auseinandergespreizt sind, dass der zwischen den beiden Gegenstands-Haltemitteln 17 vorhandene Abstand ausreicht, um einen Gegenstand 2 zwischen die Gegenstands-Haltemittel 17 einzuführen oder zu entnehmen. Zum Festhalten eines Gegenstandes 2 werden die Haltearme 15, 16 bei zuvor zwischen die Gegenstands-Haltemittel 17 platziertem Gegenstand 2 in der Schließrichtung 33 verlagert, bis die Gegenstands-Haltemittel 17 an der Außenfläche des Gegenstandes 2 anliegen und diesen zwischen sich festspannen.By pivoting in the opening direction 34 can the holding arms 13 . 14 in an in 2 indicated by dash-dotted lines and in 4 pivoted in solid lines open position in which they are spread apart so far that the between the two object-holding means 17 existing distance is sufficient to make an object 2 between the article holding means 17 introduce or remove. To hold an object 2 become the holding arms 15 . 16 at previously between the article holding means 17 placed object 2 in the closing direction 33 shifts until the article-holding means 17 on the outer surface of the object 2 abut and clamp it between them.
Hervorgerufen wird die Schwenkbewegung der beiden Haltearme 13, 14 beim Ausführungsbeispiel durch die Antriebseinrichtung 24. Selbige kann so aktiviert werden, dass sie entweder eine Spannbewegung oder eine Lösebewegung ausführt. Bei der Spannbewegung erzeugt sie eine die beiden Antriebsarme 15, 16 zueinander ziehende Zugkraft 35, bei der Lösebewegung eine die beiden Antriebsarme 15, 16 voneinander weg drückende Schubkraft 36. Ersteres führt dazu, dass die Antriebsarme 15, 16 gemäß Pfeilen 37 in Richtung aufeinander zu verschwenkt werden, was aufgrund der Scherenstruktur zur Folge hat, dass die Haltearme 13, 14 ihre Schließbewegung gemäß Pfeil 33 ausführen. Bei Erzeugung der Schubkraft 36 werden die Antriebsarme 15, 16 gemäß Pfeilen 38 voneinander weg geschwenkt, was eine gleichzeitige Öffnungsbewegung der Haltearme 13, 14 in der Öffnungsrichtung 34 hervorruft.The pivoting movement of the two retaining arms is caused 13 . 14 in the embodiment by the drive device 24 , The same can be activated so that it performs either a tensioning movement or a release movement. During the clamping movement, it generates one of the two drive arms 15 . 16 pulling force to each other 35 , in the release movement one the two drive arms 15 . 16 pushing away from each other 36 , The former leads to the drive arms 15 . 16 according to arrows 37 be pivoted towards each other, which has the consequence of the scissor structure that the retaining arms 13 . 14 their closing movement according to arrow 33 To run. When generating the thrust 36 become the drive arms 15 . 16 according to arrows 38 pivoted away from each other, causing a simultaneous opening movement of the support arms 13 . 14 in the opening direction 34 causes.
Um die öffnenden und schließenden Schwenkbewegungen der beiden Scherenhebel 7, 8 und mithin auch der beiden Haltearme 13, 14 zu synchronisieren, nämlich derart, dass sie untereinander um stets annähernd den gleichen Schwenkwinkel verschwenkt werden, sind gewisse Zwangskopplungsmaßnahmen getroffen. Selbige bewirken auch eine dahingehende Abstützung der Haltestruktur 6 bezüglich der Grundeinheit 3, dass die Haltestruktur 6 insgesamt keine unkontrollierte Schwenkbewegung bezüglich der Grundeinheit 3 ausführen kann. Ohne eine zusätzlich Abstützung könnte die Haltestruktur 6 aufgrund der Anlenkung mittels nur eines einzigen Gelenkes, nämlich des Hauptgelenkes 12, in ihrer Gesamtheit bezüglich der Grundeinheit 3 verschwenkt werden. To the opening and closing pivoting movements of the two scissor levers 7 . 8th and therefore also the two holding arms 13 . 14 to synchronize, namely such that they are pivoted each other by always approximately the same pivoting angle, certain positive coupling measures are taken. The same effect also a pending support of the support structure 6 with respect to the basic unit 3 that the holding structure 6 overall no uncontrolled pivoting movement with respect to the basic unit 3 can perform. Without an additional support, the support structure could 6 due to the articulation by means of only a single joint, namely the main joint 12 , in their entirety with respect to the basic unit 3 be pivoted.
Die Maßnahmen zur Zwangskopplung beinhalten zwei bevorzugt strebenartig ausgebildete Koppelglieder 42, 43 und einen zur Abstützung dienenden Führungslenker 44.The measures for positive coupling include two preferably strut-like coupling members 42 . 43 and a supportive steering arm 44 ,
Die beiden Koppelglieder 42, 43 sind einerseits über ein Führungsgelenk 45 aneinander angelenkt und stehen andererseits mit jeweils einem der Haltearme 13, 14 über ein Koppelgelenk 46, 47 in gelenkiger Verbindung. Somit liegt ein Gelenkviereck bestehend aus dem Hauptgelenk 12, den beiden Koppelgelenken 46, 47 und dem Führungsgelenk 45 vor.The two coupling links 42 . 43 are on the one hand via a guide joint 45 hinged together and on the other hand, each with one of the support arms 13 . 14 via a coupling joint 46 . 47 in articulated connection. Thus, there is a four-bar linkage consisting of the main joint 12 , the two coupling joints 46 . 47 and the guide joint 45 in front.
Das erste Koppelglied 42 ist über das mit Abstand zu dem Hauptgelenk 12 angeordnete erste Koppelgelenk 46 an dem ersten Haltearm 13 angelenkt. Das zweite Koppelglied 43 ist über das zweite Koppelgelenk 47 an dem zweiten Haltearm 14 angelenkt, wobei vorzugsweise der Abstand des zweiten Koppelgelenkes 47 zum Hauptgelenk 12 gleich groß ist wie der Abstand zwischen dem ersten Koppelgelenk 46 und dem Hauptgelenk 12. Denkbar wäre allerdings auch eine gewollte Kurvensteuerung über einen definierten Abstandsunterschied.The first coupling link 42 is about the distance from the main joint 12 arranged first coupling joint 46 on the first holding arm 13 hinged. The second coupling member 43 is over the second coupling joint 47 on the second support arm 14 articulated, wherein preferably the distance of the second coupling joint 47 to the main joint 12 the same size as the distance between the first coupling joint 46 and the main joint 12 , Conceivable, however, would be a deliberate curve control over a defined distance difference.
Es liegt außerdem vorzugsweise ein gleich großer Abstand zwischen dem die beiden Koppelglieder 42, 43 schwenkbeweglich miteinander verbindenden Führungsgelenk 45 und jedem der beiden Koppelgelenke 46, 47 vor. Auf diese Weise liegen das Hauptgelenk 12 und das Führungsgelenk 45 auf einer linearen Mittelachse 48, die die Winkelhalbierende zwischen den beiden Halterahmen 13, 14 oder wenigstens den beiden das Hauptgelenk 12 mit zum einen dem ersten Koppelgelenk 46 und zum anderen dem zweiten Koppelgelenk 47 verbindenden Verbindungslinien darstellt. Auf der Mittelachse 48 liegt auch der Abstandsmittelpunkt 52 zwischen den beiden Gegenstands-Haltemitteln 17, und zwar unabhängig davon, welche relative Schwenkposition die beiden Haltearme 13, 14 zueinander einnehmen.It is also preferably an equal distance between the two coupling members 42 . 43 pivotally interconnecting hinge joint 45 and each of the two coupling joints 46 . 47 in front. In this way lie the main joint 12 and the hinge 45 on a linear central axis 48 showing the bisecting line between the two holding frames 13 . 14 or at least the two the main joint 12 with on the one hand the first coupling joint 46 and secondly the second coupling joint 47 represents connecting connecting lines. On the central axis 48 is also the distance center 52 between the two article-holding means 17 regardless of which relative pivot position the two support arms 13 . 14 take each other.
Zweckmäßig ist es, wenn der Abstand jedes Koppelgelenkes 46, 47 zum Hauptgelenk 12 gleich groß ist wie sein Abstand zum Führungsgelenk 45.It is expedient if the distance between each coupling joint 46 . 47 to the main joint 12 the same size as its distance from the joint 45 ,
Das Führungsgelenk 45 und die beiden Koppelgelenke 46, 47 definieren jeweils eine Schwenkachse, die zu derjenigen des Hauptgelenkes 12 parallel verläuft und somit beim Ausführungsbeispiel rechtwinkelig zur Zeichenebene steht.The hinge 45 and the two coupling joints 46 . 47 each define a pivot axis, which to that of the main joint 12 runs parallel and thus is perpendicular to the plane of the drawing in the embodiment.
In der Achsrichtung der vorgenannten Schwenkachsen gesehen, liegt das Führungsgelenk 45 zweckmäßigerweise zwischen den beiden Haltearmen 13, 14.Seen in the axial direction of the aforementioned pivot axes, the guide joint is located 45 expediently between the two holding arms 13 . 14 ,
Der schon angesprochene Führungslenker 44 trägt zum einen das Führungsgelenk 45 und ist zum anderen, in einem Abstand zu dem Führungsgelenk 45, in einem Schwenklagerbereich 53 an der Grundeinheit 3 bezüglich dieser gemäß Doppelpfeil 54 verschwenkbar gelagert. Der Schwenklagerbereich 53 ist bevorzugt durch ein einziges Schwenkgelenk 55 definiert, das eine zur Schwenkachse des Hauptgelenkes 12 parallele Schwenkachse aufweist. Das Führungsgelenk 45 ist an dem Führungslenker 44 ortsfest fixiert, so dass sein Abstand zu dem Schwenkgelenk 55 unabhängig von der momentanen Schwenkposition des Führunglenkers 44 konstant bleibt.The already mentioned leader 44 On the one hand, it carries the guide joint 45 and secondly, at a distance from the hinge 45 , in a pivot bearing area 53 at the basic unit 3 regarding this according to double arrow 54 pivoted. The pivot bearing area 53 is preferred by a single pivot joint 55 defined, the one to the pivot axis of the main joint 12 has parallel pivot axis. The hinge 45 is on the guide arm 44 fixed in place, so that its distance from the swivel joint 55 regardless of the current pivot position of the guide arm 44 remains constant.
Der Führungslenker 44 ist ein starres Bauteil und insbesondere strebenartig ausgebildet. Er kann zumindest in der Achsrichtung der Verbindungslinie zwischen dem Schwenkgelenk 55 und dem Führungsgelenk 45 sowohl Zugkräfte als auch Schubkräfte aufnehmen und ist dementsprechend in der Lage, das Führungsgelenk 45 quer zu der von ihm definierten Schwenkachse abzustützen.The leader 44 is a rigid component and designed in particular like a strut. It can at least in the axial direction of the connecting line between the pivot joint 55 and the guide joint 45 absorb both tensile and shear forces and is accordingly able to control the joint 45 to support transversely to the pivot axis defined by him.
Beim Öffnen und Schließen der scherenartigen Haltestruktur 6 bewegt sich das Führungsgelenk 45 entlang der Mittelachse 48. Gleichzeitig wird aber das Führungsgelenk 45 aufgrund seiner Anordnung an dem abstützend wirkenden Führungslenker 44 entlang einer durch einen strichpunktierten Doppelpfeil angedeuteten Führungsbahn 56 verlagert, die einen bogenförmigen Verlauf hat und die beim Ausführungsbeispiel aufgrund der entsprechenden Schwenklagerung des Führungslenkers 44 entlang eines Kreisbogens verläuft, dessen Zentrum in dem Schwenkgelenk 55 liegt.When opening and closing the scissors-like support structure 6 the guide joint moves 45 along the central axis 48 , At the same time but the joint is 45 due to its arrangement on the supporting-acting guide link 44 along a guideway indicated by a dot-dashed double arrow 56 displaced, which has a curved course and in the embodiment due to the corresponding pivotal mounting of the guide arm 44 runs along a circular arc whose center is in the pivot joint 55 lies.
Aufgrund des Umstandes, dass die Haltestruktur 6 abgesehen von seiner Abstützung durch den Führungslenker 47 nur an dem Hauptgelenk 12 aufgehängt ist, kann das Führungsgelenk 45 der durch den Schwenkbereich des Führungslenkers 44 vorgegebenen Führungsbahn 56 problemlos folgen, indem die gesamte Haltestruktur 6 um das Hauptgelenk 12 verschwenkt wird. Dies führt letztlich dazu, dass auch die Mittelachse 48 um das Hauptgelenk 12 leicht verschwenkt wird und dementsprechend der Abstandsmittelpunkt 52, je nach Schwenkrichtung der Scherenhebel 7, 8, eine geringfügige Auslenkung in die eine oder andere Richtung erfährt.Due to the fact that the holding structure 6 apart from its support by the guide link 47 only at the main joint 12 is suspended, can the hinge 45 the by the pivoting range of the guide arm 44 predetermined guideway 56 easily follow by the entire holding structure 6 around the main joint 12 is pivoted. This ultimately leads to that also the middle axis 48 around the main joint 12 is easily pivoted and, accordingly, the distance center 52 , depending on the pivoting direction of the scissor lever 7 . 8th , undergoes a slight deflection in one direction or the other.
Die Abstützung durch den Führungslenker 44 bewirkt also beim Öffnen und Schließen der scherenartigen Haltestruktur 6 ein geringfügiges Verschwenken der Haltestruktur 6 in ihrer Gesamtheit um das Hauptgelenk 12, mit der Folge, dass sich der Abstandsmittelpunkt 52 im Raum nicht exakt auf einer Geraden bewegt, sondern entlang einer gekrümmten Linie. Diese „Mittenabweichung” ist allerdings für die Handhabung der Haltevorrichtung 1 unproblematisch, weil sie reproduzierbar ist und dementsprechend bei der Ansteuerung der Betriebsweise der Haltevorrichtung 1 ohne weiteres berücksichtigt werden kann.The support by the guide arm 44 Thus, when opening and closing the scissor-like support structure 6 a slight pivoting of the support structure 6 in their entirety around the main joint 12 , with the result that the distance center 52 in the room is not exactly moved on a straight line, but along a curved line. However, this "center deviation" is for the handling of the holding device 1 unproblematic, because it is reproducible and accordingly in the control of the operation of the holding device 1 can be readily taken into account.
Im Gegenzug dazu erschließen sich durch die beschriebene Anordnung erheblich Vorteile in Bezug auf die Herstellung und die Verschleißfestigkeit. Sämtliche Führungs-, Bewegungs- und Abstützaufgaben sind ausschließlich durch schwenkend verkoppelte Hebel und/oder Streben erzeugt, so dass auf Linearführungsmaßnahmen verzichtet werden kann.In return, the described arrangement opens up considerable advantages in terms of production and wear resistance. All guiding, movement and support tasks are exclusively generated by pivotally coupled levers and / or struts, so that can be dispensed with linear guide measures.
Die vorgenannte Mittenabweichung wirkt sich auf den konkreten Einsatz am wenigsten aus, wenn der Schwenklagerbereich 53 derart mit Querabstand zu der Mittelachse 48 angeordnet ist, dass bei wenigstens einer Schwenkstellung der Haltearme 13, 14 eine den Schwenklagerbereich 53 bzw. das Schwenkgelenk 55 mit dem Führungsgelenk 45 verbindende Verbindungsgerade 57 rechtwinkelig zu der Mittelachse 48 ausgerichtet ist. Die Auslegung wird insbesondere so getroffen, dass diese rechtwinkelige Ausrichtung in einer Zwischenstellung der beiden Haltearme 13, 14 vorliegt, die winkelmittig zwischen der für den jeweiligen Anwendungsfall relevanten Offenstellung und Schließstellung der beiden Haltearme 13, 14 liegt.The aforementioned center deviation has the least impact on the concrete use when the pivot bearing area 53 such with transverse distance to the central axis 48 is arranged, that at least one pivotal position of the support arms 13 . 14 a pivot bearing area 53 or the swivel joint 55 with the guide joint 45 connecting connecting line 57 perpendicular to the central axis 48 is aligned. The interpretation is made in particular so that this rectangular orientation in an intermediate position of the two support arms 13 . 14 is present, the center of the angle between the relevant for the particular application open position and closed position of the two retaining arms 13 . 14 lies.
Vorzugsweise liegen die durch den Schwenklagerbereich 53 definierte Schwenklagerachse 55, das Führungsgelenk 45 und das erste Koppelgelenk 46 in den Eckpunkten eines ersten Dreieckes, während gleichzeitig die Schwenklagerachse 55, das Führungsgelenk 45 und das zweite Koppelgelenk 47 in den Eckpunkten eines zweiten Dreieckes liegen. Auf diese Weise ist in jedem Betriebszustand der Haltevorrichtung eine stabile und reproduzierbare Zuordnung sämtlicher Komponenten gewährleistet.Preferably, they are through the pivot bearing area 53 defined pivot bearing axis 55 , the hinge 45 and the first coupling joint 46 in the vertices of a first triangle, while at the same time the pivot bearing axis 55 , the hinge 45 and the second coupling joint 47 lie in the vertices of a second triangle. In this way, a stable and reproducible assignment of all components is ensured in each operating state of the holding device.
Es wäre prinzipiell möglich, die Antriebseinrichtung 24 so anzuordnen, dass sie unmittelbar zwischen den beiden Haltearmen 13, 14 wirksam ist. Wegen der hiermit unter Umständen einhergehenden Beeinträchtigung des zwischen den Haltearmen 13, 14 liegenden Greifbereiches ist es jedoch vorteilhafter, die Antriebseinrichtung 24 gemäß den Ausführungsbeispielen auf der den Haltearmen 13, 14 entgegengesetzten Seite des Hauptgelenkes 12 anzuordnen, wobei sie zweckmäßigerweise mit den beiden Antriebsarmen 15, 16 zusammenwirkt.It would be possible in principle, the drive device 24 Arrange so that they are directly between the two support arms 13 . 14 is effective. Because of the possibly associated impairment of the between the holding arms 13 . 14 However, lying gripping area, it is more advantageous, the drive device 24 according to the embodiments on the holding arms 13 . 14 opposite side of the main joint 12 to arrange, where they expediently with the two drive arms 15 . 16 interacts.
Jedenfalls ist es vorteilhaft, die Antriebseinrichtung 24 so anzuordnen, dass sie direkt oder indirekt nur zwischen den beiden Haltearmen 13, 14 wirkt und sich somit nicht an der Grundeinheit 3 abstützt. Dies vermeidet kinematische Auslegungsprobleme, die ansonsten durch das von dem Führungslenker 44 verursachte Verschwenken der Haltestruktur 6 hervorgerufen werden könnten. Gleichwohl wäre es jedoch prinzipiell möglich, die Antriebseinrichtung 24 so anzuordnen und auszubilden, dass sie sich einerseits an der Grundeinheit 3 abstützt und andererseits mit einer der sich bewegenden Komponenten zusammenwirkt, beispielsweise mit dem Führungslenker 44 oder dem Führungsgelenk 45.In any case, it is advantageous, the drive device 24 to arrange them directly or indirectly only between the two holding arms 13 . 14 does not affect and therefore not at the basic unit 3 supported. This avoids kinematic design problems otherwise caused by the guide arm 44 caused pivoting of the support structure 6 could be caused. Nevertheless, it would be possible in principle, the drive device 24 so to arrange and train that they are on the one hand to the basic unit 3 supported and on the other hand cooperates with one of the moving components, for example with the guide link 44 or the guide joint 45 ,
Die Antriebseinrichtung 24 kann, wie schon angeklungen ist, vorzugsweise ein pneumatischer und/oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder, ein elektrischer Spindelantrieb oder ein elektrischer Linearmotor auf Kolbenstangenbasis sein. Ungeachtet des Aufbaus kann jede Antriebskomponente 25, 26 von einem Endbereich der Antriebseinrichtung 24 gebildet sein. Die Krafteinleitung in die Scherenhebel 7, 8 erfolgt jeweils gelenkig an den Befestigungsstellen 27, 28.The drive device 24 may, as already indicated, preferably be a pneumatic and / or hydraulic piston rod cylinder, an electric spindle drive or a piston rod-based electric linear motor. Regardless of the structure, each drive component 25 . 26 from an end portion of the drive device 24 be formed. The introduction of force into the scissors levers 7 . 8th is always articulated at the attachment points 27 . 28 ,
Unter Umständen kann der Einsatz der Haltevorrichtung 1 es zweckmäßig erscheinen lassen, die Haltestruktur 6 vorübergehend derart zu entkoppeln, dass sie als Ganzes um das Hauptgelenk 12 relativ zu der Grundeinheit 3 verschwenkbar ist. Für solche Fälle kann dem Führungslenker 44 eine in 1 und 3 angedeutete Kupplungsvorrichtung 58 zugeordnet sein, die ein Lösen und ein anschließendes neuerliches Herstellen der durch den Führungslenker 44 bewirkten Verbindung zwischen dem Führungsgelenk 45 und der Grundeinheit 3 ermöglicht.Under certain circumstances, the use of the holding device 1 make it appear appropriate, the support structure 6 temporarily decouple so that they as a whole around the main joint 12 relative to the basic unit 3 is pivotable. For such cases, the leader can 44 one in 1 and 3 indicated coupling device 58 be assigned, which is a loosening and then re-establishing the by the guide link 44 caused connection between the joint 45 and the basic unit 3 allows.
Ein festgeklemmter Gegenstand 2 kann nach Lösen der Kupplungsvorrichtung 58 gemeinsam mit der ihn weiterhin festhaltenden Haltestruktur 6 verschwenkt werden, um seine räumliche Ausrichtung zu verändern. Da die Antriebseinrichtung 24 ausschließlich an der Haltestruktur 6 aufgehängt ist, macht sie die Schwenkbewegung mit und wird in ihrer Funktion dadurch nicht beeinträchtigt.A stuck object 2 can after releasing the coupling device 58 together with the holding structure that continues to hold him 6 be pivoted to change its spatial orientation. As the drive device 24 only on the support structure 6 is suspended, it makes the pivoting movement and is not impaired in their function.
Zur Realisierung der Kupplungsvorrichtung 58 kann der Führungslenker 44 in zwei Lenker-Längenabschnitte 44a, 44b unterteilt sein, die durch die Kupplungsvorrichtung 58 wahlweise miteinander starr kuppelbar oder durch Entkuppeln voneinander trennbar sind. Die Kupplungsvorrichtung 58 ist zweckmäßigerweise elektrisch und/oder fluidisch betätigbar ausgebildet, sodass bei Bedarf eine ferngesteuerte Betätigung möglich ist.For the realization of the coupling device 58 can the leader 44 in two handlebar lengths 44a . 44b be divided by the coupling device 58 optionally rigidly coupled to each other or separable from each other by uncoupling. The coupling device 58 is expediently formed electrically and / or fluidly actuated, so that if necessary, a remote-controlled operation is possible.
Die Gegenstands-Haltemittel 17 bzw. eine diesen gegebenenfalls zugeordnete Befestigungsschnittstelle 22, können am jeweiligen Haltearm 13, 14 starr und mithin lageunveränderlich angeordnet sein. Einen solchen Aufbau illustrieren die 1 und 2. Eine Folge dieses Aufbaus ist, dass die Gegenstands-Haltemittel 17 bei der Schwenkbewegung der Haltearme 13, 14 ihre räumliche Ausrichtung zueinander verändern und somit insbesondere auch relativ zueinander in ihrer Winkelstellung variieren.The article holding means 17 or a fastening interface which may be assigned to it 22 , can on the respective arm 13 . 14 be rigid and therefore positionally immutable. Such a structure illustrate the 1 and 2 , One consequence of this construction is that the article-holding means 17 during the pivoting movement of the retaining arms 13 . 14 change their spatial orientation to one another and thus in particular vary relative to each other in their angular position.
Darüberhinaus besteht aber auch die Möglichkeit zu einem Aufbau, der dafür sorgt, dass die relativ zueinander eingenommene Ausrichtung der Gegenstands-Haltemittel 17 beim Verschwenken der Haltearme 13, 14 konstant bleibt. Ohne die durch den Führungslenker 44 hervorgerufenen Lageabweichungen würde auch die räumliche Orientierung der Gegenstands-Haltemittel 17 bei dieser Anordnung stets konstant bleiben.Moreover, there is also the possibility of a structure that ensures that the relative to each other adopted alignment of the object-holding means 17 when pivoting the retaining arms 13 . 14 remains constant. Without by the guide 44 caused positional deviations would also the spatial orientation of the article-holding means 17 always stay constant with this arrangement.
Die Haltevorrichtung 1 der 3 und 4 ist mit entsprechenden Maßnahmen ausgestattet. Selbige sehen vor, dass jeder Haltearm 13, 14 Bestandteil einer Parallelogrammstruktur 62 ist, die außer dem Haltearm 13, 14 jeweils noch eine zu dem Haltearm 13, 14 parallel geschaltete Stützstrebe 13a, 14a aufweist und ferner den oben schon erwähnten, zum Tragen des Gegenstands-Haltemittels 17 ausgebildeten zusätzlichen Haltemittelträger 63, 64.The holding device 1 of the 3 and 4 is equipped with appropriate measures. The same see that each arm 13 . 14 Part of a parallelogram structure 62 which is beyond the support arm 13 . 14 one more each to the holding arm 13 . 14 parallel support strut 13a . 14a and further the above-mentioned, for supporting the article-holding means 17 trained additional holding agent carrier 63 . 64 ,
Jede Stützstrebe 13a, 13b ist über ein eigenes Basisgelenk 65, 66 einerseits an der Grundeinheit 3 verschwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse wiederum parallel zu derjenigen des Hauptgelenkes 12 verläuft. Jeder Haltemittelträger 63, 64 ist an einer zu dem Hauptgelenk 12 beabstandeten Stelle über ein erstes Trägergelenk 67 an dem zugeordneten Haltearm 13, 14 angelenkt und außerdem, an einer zum Basisgelenk 65, 66 beabstandeten Stelle, über ein zweites Trägergelenk 68 an der zur betreffenden Parallelogramstruktur 62 gehörenden Stützstrebe 13a, 14a.Each strut 13a . 13b is about its own base joint 65 . 66 on the one hand on the basic unit 3 pivotally mounted, wherein the pivot axis in turn parallel to that of the main joint 12 runs. Each holder carrier 63 . 64 is at one to the main joint 12 spaced location over a first beam joint 67 on the associated holding arm 13 . 14 hinged and also, at one to the base joint 65 . 66 spaced location, via a second beam joint 68 at the parallelogram structure concerned 62 belonging support strut 13a . 14a ,
Die vier Gelenke einer jeweiligen Parallelogrammstruktur 62, dies sind jeweils das Hauptgelenk 12, ein Basisgelenk 65 bzw. 66 sowie die beiden Trägergelenke 67, 68, liegen in den Eckbereichen eines Parallelogramms.The four joints of a respective parallelogram structure 62 These are each the main joint 12 , a base joint 65 respectively. 66 as well as the two carrier joints 67 . 68 , lie in the corners of a parallelogram.
Werden die Haltearme 13, 14 relativ zueinander verschwenkt, machen die Stützstreben 13a, 14a die Schwenkbewegung mit, wobei die beiden Haltemittelträger 63, 64 in ihrer gegenseitig eingenommenen räumlichen Ausrichtung unverändert bleiben. Man kann auf diese Weise insbesondere erreichen, dass eine einmal eingestellte Parallelität der an dem Haltemittelträger 63, 64 angeordneten Gegenstands-Haltemittel 17 ungeachtet des Betriebszustandes der Haltevorrichtung 1 konstant bleibt.Be the retaining arms 13 . 14 pivoted relative to each other, make the struts 13a . 14a the pivoting movement, wherein the two holding means carrier 63 . 64 remain unchanged in their mutually assumed spatial orientation. One can achieve in this way in particular that a once set parallelism of the holding means carrier 63 . 64 arranged article holding means 17 regardless of the operating state of the holding device 1 remains constant.
Zweckmäßig ist es, wenn die beiden Basisgelenke 65, 66 zusammen mit dem Hauptgelenk 12 auf einer gemeinsamen Verbindungsgeraden 72 liegen.It is useful if the two base joints 65 . 66 together with the main joint 12 on a common connecting line 72 lie.
Um die Stabilität der Haltestruktur 6 noch weiter zu verbessern, bestünde auch die Möglichkeit, die beiden Stützstreben 13a, 14a über das jeweils zugeordnete Basisgelenk 65, 66 hinaus zu verlängern und über je ein weiteres Gelenk an derjenigen Antriebskomponente 25, 26 anzulenken, an der auch derjenige Scherenhebel 7, 8 angelenkt ist, der den zur gleichen Parallelogrammstruktur 62 gehörenden Haltearm 13, 14 definiert.To the stability of the support structure 6 To improve even further, there would also be the possibility of the two struts 13a . 14a via the respectively assigned base joint 65 . 66 extend beyond and on each another joint to that drive component 25 . 26 to steer, on which also the scissor lever 7 . 8th hinged, the same parallelogram structure 62 belonging arm 13 . 14 Are defined.