本發(fā)明涉及一種按照獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的、構(gòu)造得可沿運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)的抓夾裝置，該抓夾裝置用于抓住和夾持工件以及使工件沿運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明還涉及一種對(duì)這種抓夾裝置的應(yīng)用。

從機(jī)器人、工廠自動(dòng)化和材料處理的技術(shù)領(lǐng)域中廣泛已知這種抓夾裝置。為了使各種工件運(yùn)動(dòng)而在運(yùn)動(dòng)路徑上的第一位置上抓夾并且然后帶至在運(yùn)動(dòng)路徑的與第一位置不同的第二位置上，這種抓夾裝置作為工作機(jī)構(gòu)通常借助構(gòu)造用于抓夾的臂或者爪實(shí)現(xiàn)，其對(duì)(通常是氣動(dòng)式的或者電磁式的)驅(qū)動(dòng)做出反應(yīng)形成與工件的(與工件摩擦配合和/或形狀配合地作用的)作用對(duì)，然后通過(guò)抓夾裝置的運(yùn)動(dòng)也實(shí)現(xiàn)工件的(隨同的)運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)運(yùn)動(dòng)或者輸送目的、工件的類型、輪廓或者表面構(gòu)成的不同，采用已知的抓夾原則之一是有利的，其中，在工件的性質(zhì)之外，其他的邊界條件例如(用于抓夾或者運(yùn)輸運(yùn)動(dòng)的)循環(huán)時(shí)間、循環(huán)數(shù)或者待確保的使用壽命或者其他的環(huán)境條件(如濕度、低溫或者灰塵的承受能力)也產(chǎn)生影響。

由現(xiàn)有技術(shù)中已知作為前提，原則上為這種抓夾目的使用借助磁性形狀記憶合金(也被稱為msm＝magneticshapememory)實(shí)現(xiàn)的致動(dòng)器；為了這個(gè)目的以已知方式、尤其通過(guò)合適的包圍致動(dòng)器晶體(aktorkristall)的線圈，對(duì)線圈通電做出反應(yīng)而可以膨脹的致動(dòng)器用于抓夾工件，其中，相對(duì)于氣動(dòng)式的或者電磁式實(shí)現(xiàn)的抓夾器系統(tǒng)，msm材料的優(yōu)點(diǎn)在于驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)速度。

所有被認(rèn)為是這種的和已知的致動(dòng)器器件和所屬的驅(qū)動(dòng)和控制原理還是共同的，即致動(dòng)器器件必須配設(shè)耗費(fèi)的外圍單元包括管線，如氣動(dòng)系統(tǒng)的流體(壓力)管線和在電磁式或者基于msm的系統(tǒng)中的電線及所述線圈。然而這種額外的管路設(shè)施正好在具有高速度、大運(yùn)動(dòng)節(jié)拍數(shù)和/或在有壓力的使用環(huán)境中使用的系統(tǒng)中受引起較高磨損的負(fù)荷的不利影響，這通常限制了相應(yīng)于有效的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，或者決定了維護(hù)和返修間隔，這正好是在工業(yè)式輸送、物流和制造環(huán)境中值得改進(jìn)的。

此外，在已知抓夾裝置上的所述管線和驅(qū)動(dòng)設(shè)施的這種配設(shè)使得運(yùn)動(dòng)組件、例如構(gòu)成第一和第二接觸部段的臂或者爪額外地受運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量的負(fù)荷，使得抓夾裝置的動(dòng)力表現(xiàn)被影響。因此，磁式的msm致動(dòng)器的可能的潛在(切換)速度優(yōu)勢(shì)部分地又由此被削弱，使得在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)在msm晶體以及管線上為磁場(chǎng)作用所需的線圈器件提高了整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械慣性。相應(yīng)地對(duì)于電機(jī)式或者氣動(dòng)式的致動(dòng)器器件適用的是，其運(yùn)動(dòng)性(或者加速性)一樣被所說(shuō)的管線設(shè)施影響或者限制。

因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，實(shí)現(xiàn)一種按照獨(dú)立權(quán)利要求前序部分所述的抓夾裝置，其既在可運(yùn)動(dòng)地構(gòu)造的抓夾裝置的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方面有改進(jìn)，又在抓夾裝置的動(dòng)力學(xué)方面尤其通過(guò)為致動(dòng)器器件減小運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量和降低管線設(shè)施的影響有改進(jìn)。在此，尤其實(shí)現(xiàn)一種可運(yùn)動(dòng)地構(gòu)造的抓夾裝置，其適用于工件的工業(yè)式輸送和運(yùn)輸目的，其在可實(shí)現(xiàn)的工件速度和加速度方面、尤其在減小節(jié)拍和循環(huán)時(shí)間方面有改進(jìn)，同時(shí)顯示出更低的磨損和更長(zhǎng)的使用壽命，并且實(shí)現(xiàn)設(shè)立運(yùn)行安全的、較少維護(hù)的和在構(gòu)造上可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的抓夾系統(tǒng)。

上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的抓夾裝置解決。有利的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。還要求對(duì)使用這種按照本發(fā)明的抓夾裝置的抓夾系統(tǒng)的在本發(fā)明的范圍內(nèi)獨(dú)立的保護(hù)，其尤其和有利地可以用于工業(yè)式制造和輸送技術(shù)的目的。

以按照本發(fā)明有利的方式，將驅(qū)動(dòng)力加在第一接觸部段上的和因此使其為驅(qū)動(dòng)作用對(duì)的、由磁性形狀記憶合金材料制成的致動(dòng)器器件與磁場(chǎng)生成器件共同作用，磁場(chǎng)生成器件從抓夾裝置轉(zhuǎn)移出去，即不機(jī)械式地與在合適的爪或者臂上構(gòu)造成接觸部段的抓夾器體機(jī)械式連接，而是與抓夾器體分開(kāi)地和優(yōu)選不動(dòng)地配設(shè)。在此并不排除，抓夾裝置自身、約在抓夾器體上也具有(額外的)磁場(chǎng)生成器件。本發(fā)明的重要優(yōu)點(diǎn)、并且在此作為優(yōu)選的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的是，為了產(chǎn)生(抓夾器側(cè)的)致動(dòng)器器件的磁場(chǎng)作用，按照本發(fā)明配設(shè)的磁場(chǎng)生成器件與抓夾器體分開(kāi)地，并且在此優(yōu)選地配設(shè)在靜止的、對(duì)應(yīng)于在運(yùn)動(dòng)路徑上的點(diǎn)位的位置上，就在該位置上實(shí)現(xiàn)共同作用。換句話說(shuō)，按照本發(fā)明的措施，在抓夾裝置位于該點(diǎn)位上或者與其相鄰時(shí)，不動(dòng)的、轉(zhuǎn)移出去的磁場(chǎng)生成器件允許用于致動(dòng)器器件的磁場(chǎng)作用的磁性的共同作用，磁場(chǎng)生成器件位于在所述點(diǎn)位上構(gòu)造和配設(shè)，以便在該點(diǎn)位上就可以以已知的方式進(jìn)行磁場(chǎng)感應(yīng)的、磁性形狀記憶合金的膨脹或者壓縮，用于實(shí)現(xiàn)建立(或者解除)到工件的作用對(duì)。通過(guò)磁場(chǎng)生成器件相對(duì)于抓夾裝置和致動(dòng)器器件的按照本發(fā)明的靜止的(或者機(jī)械式獨(dú)立地必要時(shí)可以在其他方面運(yùn)動(dòng)的)配設(shè)，磁性共同作用僅在磁場(chǎng)器件的相應(yīng)的點(diǎn)位上進(jìn)行。在沿運(yùn)動(dòng)路徑的另外的點(diǎn)位上不進(jìn)行這種磁性的交互作用，但在通過(guò)在磁場(chǎng)生成器件的不動(dòng)的點(diǎn)位上的磁性的共同作用實(shí)現(xiàn)預(yù)期的工件的抓夾或者解除，然后在沿運(yùn)動(dòng)路徑的另外的運(yùn)動(dòng)過(guò)程(和點(diǎn)位)僅允許在抓夾裝置上夾持工件時(shí)，這種磁性的交互作用尤其也是不必要的，然而其中在本發(fā)明的范圍中不必要有磁場(chǎng)作用。按照改進(jìn)設(shè)計(jì)方案配設(shè)的具有(額外的)磁場(chǎng)生成器件的、運(yùn)動(dòng)路徑的另外的(第二)點(diǎn)位就作為目標(biāo)點(diǎn)位允許與致動(dòng)器器件的(重新的)磁性的共同作用，以便解除或者交出(之前被容納的)工件。

按照本發(fā)明的措施的明顯的優(yōu)點(diǎn)主要在于，用于與致動(dòng)器器件的磁性共同作用的或者用于磁場(chǎng)作用的磁場(chǎng)生成器件(因?yàn)椴辉偈亲A裝置的運(yùn)動(dòng)的部件)不必作為運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量、自身不必加速，并且因此顯著地改進(jìn)裝置的機(jī)械動(dòng)力性質(zhì)。此外顯著地簡(jiǎn)化了實(shí)現(xiàn)抓夾裝置的抓夾器體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠浔仨氁宰詈?jiǎn)單的形式僅實(shí)現(xiàn)接觸部段并且合適地容納或者錨固用驅(qū)動(dòng)力作用在第一接觸部段上的致動(dòng)器器件，相反的是，電磁式線圈器件以及電管線，作為補(bǔ)充地或者備選地還有(可能影響重量的和脆性的、因此碰撞有危險(xiǎn)的)永磁體作為典型的磁場(chǎng)生成器件不動(dòng)地或者因而不運(yùn)動(dòng)地配設(shè)，相應(yīng)地不影響顯著的磨損表現(xiàn)并且如所述地不削弱系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。

在此，在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)可能性的范圍內(nèi)，對(duì)按照本發(fā)明的作用對(duì)做廣泛和全面的理解；其中既應(yīng)包括第一或者第二接觸部段在(近似可以任意構(gòu)造的)工件的合適的(外)表面上的夾、摩擦或者類似的側(cè)向的抓取，也包括(形狀配合實(shí)現(xiàn)的)攜帶、嵌接或者鎖定在合適的槽、底切、凸起部或者工件類似的抓取部段中，其中，相應(yīng)于在夾住或者夾持時(shí)預(yù)期的作用可以相應(yīng)地設(shè)計(jì)或者構(gòu)造第一或者第二接觸部段。

在本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的范圍內(nèi)，接觸部段借助鉗式作用的抓夾器實(shí)現(xiàn)，并且在此優(yōu)選地配設(shè)用于夾住或者夾持工件的夾爪或者夾臂，然而這種設(shè)計(jì)方案是優(yōu)選的，而不應(yīng)局限地理解。在進(jìn)一步優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，可以用平的、基本上金屬的和/或由塑料材料制成的抓夾器體以尤其合適的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，這帶來(lái)簡(jiǎn)單的可制造性和不易受干擾的較高的連續(xù)負(fù)載能力和較低的制造成本。在此既可以想到一體式的設(shè)計(jì)方案(基本上通過(guò)塑料材料注塑實(shí)現(xiàn)的弓架的方式，其具有用于構(gòu)成接觸部段的臂，然后將作為致動(dòng)器器件的msm體合適地定位在可彈性運(yùn)動(dòng)的臂之間)，備選地也能想到在多件式抓夾器體的組件之間具有一個(gè)或者多個(gè)鉸鏈或者關(guān)節(jié)部段的設(shè)計(jì)方案，其中，該部段然后再在合適的位置上為了形成和施加驅(qū)動(dòng)力連接實(shí)現(xiàn)接觸部段的機(jī)械組件。根據(jù)為實(shí)現(xiàn)抓夾器體和其對(duì)于(基本上在一體式實(shí)現(xiàn)的抓夾器的情況中的)變形或者多體的傾向使用的材料的不同，本領(lǐng)域技術(shù)人員相應(yīng)于各處理目的而選擇合適的構(gòu)造和配置，其中，借助伸長(zhǎng)的(單型(einfach)或者多型(mehrfach))物體用于磁場(chǎng)感應(yīng)的沿延伸方向的膨脹和收縮實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的致動(dòng)器器件是在實(shí)現(xiàn)中的優(yōu)選的變型設(shè)計(jì)方案，然而本發(fā)明也并非受限于這種實(shí)施方式。

在本發(fā)明和按照改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的實(shí)際實(shí)現(xiàn)中有利的是，尤其在抓夾器上或者在抓夾器中為致動(dòng)器器件分配復(fù)位和/或彈簧器件，該器件用其力的表現(xiàn)(kraftverhalten)疊加于致動(dòng)器器件的力；在最簡(jiǎn)單的情況中彈簧基本上機(jī)械式地平行于msm體在抓夾裝置的實(shí)現(xiàn)接觸部段的臂或者爪之間張緊。該彈簧器件就可以合適地設(shè)計(jì)或者安裝，用于實(shí)現(xiàn)甚至在致動(dòng)器器件的磁場(chǎng)作用結(jié)束之后(基本上在電磁體斷電之后或者在抓夾裝置在空間上從用配設(shè)為不動(dòng)的磁場(chǎng)生成器件磁性作用的抓取中移出之后)對(duì)工件的夾持：即基本上在物體的磁場(chǎng)感應(yīng)的膨脹之后若磁場(chǎng)作用結(jié)束，物體仍然保持在膨脹的位置中，則安置于受驅(qū)動(dòng)的接觸部段上的工件的(持續(xù)的)力的作用通常不再可能。在此，拉力或者壓力彈簧的基本上合適地事先布設(shè)的(持久的)彈簧力就起作用并且在此輔助在該系統(tǒng)范圍內(nèi)的工件的按照本發(fā)明的夾持。

在該復(fù)位器件或者彈簧器件(其中，基本上也可以合適地用可以磁場(chǎng)作用的、例如相對(duì)指向的形狀記憶合金材料替代機(jī)械式的彈簧)的具體的、按照改進(jìn)設(shè)計(jì)的方案中，一方面改進(jìn)式地配設(shè)并且有利的是，該復(fù)位器件或者彈簧器件的復(fù)位力或者彈簧力如下設(shè)置，使得可以實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有場(chǎng)作用的狀態(tài)中的、通過(guò)磁場(chǎng)作用膨脹的msm體的壓縮(復(fù)位)。以此就必須使磁場(chǎng)作用在致動(dòng)器器件膨脹時(shí)始終克服該復(fù)位的(彈簧)，然而有利的是可以實(shí)施一種msm體裝置，其中，僅一維的并且垂直于膨脹方向(通常是伸長(zhǎng)地構(gòu)造的致動(dòng)器晶體(aktorkristall)的縱向或者延伸方向)地進(jìn)行磁場(chǎng)作用。因?yàn)樵诓季只蛘咴O(shè)計(jì)時(shí)除了彈簧性質(zhì)之外msm體的磁力學(xué)性質(zhì)也是重要的，所以在這種變型設(shè)計(jì)方案中所謂的孿生應(yīng)力(也稱為twinning-stress)、即用于復(fù)位的不需要磁場(chǎng)的機(jī)械力，合適地通過(guò)材料選擇構(gòu)造并且適配于彈簧力。

這相應(yīng)地在實(shí)施配屬于致動(dòng)器器件的復(fù)位器件或者彈簧器件的備選步驟時(shí)也適用。若其按如下所示地布置，即以此配設(shè)的抓夾器在磁場(chǎng)作用之后保留在其激活的點(diǎn)位中(并且沒(méi)有由復(fù)位器件或者彈簧器件復(fù)位，基本上是因?yàn)槠渚哂邢啾扔趯\生應(yīng)力較弱的彈簧力)，則以相應(yīng)高地設(shè)計(jì)或者布置的孿生應(yīng)力得到在工件上或者在工件處的潛在較高的抓夾力。這種配置的復(fù)位(或者閉合)于是優(yōu)選地通過(guò)以相對(duì)于第一磁場(chǎng)方向垂直的磁場(chǎng)作用布置磁場(chǎng)進(jìn)行，這可以通過(guò)磁場(chǎng)生成器件的合適的設(shè)計(jì)或者定位配設(shè)，其基本上在沿運(yùn)動(dòng)路徑的實(shí)現(xiàn)松脫或者放置的第二點(diǎn)位上。這種變型設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)在于，以此實(shí)現(xiàn)的抓夾裝置甚至不必從(在此單穩(wěn)態(tài)的)初始點(diǎn)位外打開(kāi)或者移出，這又可以實(shí)現(xiàn)潛在的速度優(yōu)勢(shì)。然而因?yàn)榛旧嫌刹牧系膶\生應(yīng)力確定，所以抓夾力比首先討論的變型設(shè)計(jì)方案可能更小。

在所有情況中，致動(dòng)器器件的有利的實(shí)現(xiàn)通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)msm體進(jìn)行，其原則上作為單晶體材料以nimnga為基質(zhì)(必要時(shí)用其他配料)制造并且其用于致動(dòng)器的目的認(rèn)為是公知的。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)用于致動(dòng)器器件的磁場(chǎng)作用的磁場(chǎng)可以按照本發(fā)明地改進(jìn)地永磁體式或者電磁式(或者通過(guò)該方法的結(jié)合)產(chǎn)生，其中，不僅可能的永磁體，而且電磁變型方案的芯器件和線圈器件都可以按照本發(fā)明地從抓夾裝置分開(kāi)地和從其中移出地配設(shè)，優(yōu)選不動(dòng)地在沿運(yùn)動(dòng)路徑的至少一個(gè)靜止的不能運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)位上，相應(yīng)于在該點(diǎn)位上在致動(dòng)器器件上起作用的各目的地配設(shè)。

尤其地，在使用電磁式磁場(chǎng)生成器件時(shí)，該系統(tǒng)的效率還表現(xiàn)在，僅須在為了在與致動(dòng)器器件的磁性共同作用時(shí)的磁場(chǎng)作用的目的而需要磁場(chǎng)時(shí)才進(jìn)行這種電磁體的線圈器件的(在此消耗電功率的)激活；清楚的是，在沿運(yùn)動(dòng)路徑的整個(gè)運(yùn)動(dòng)或者輸送步驟中在用于抓夾或者松脫的站外進(jìn)行對(duì)工件的不消耗能源的夾持。

最后，本發(fā)明由此以驚人的簡(jiǎn)便和有條理的方式允許已知的(借助msm致動(dòng)器器件實(shí)現(xiàn)的)抓夾、運(yùn)輸和輸送系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，然而其中，用于致動(dòng)器器件的磁場(chǎng)作用的按照本發(fā)明的向不動(dòng)的點(diǎn)位的移出(移位)，即對(duì)真正的運(yùn)動(dòng)的抓夾裝置的脫離，不僅在該抓夾裝置的運(yùn)動(dòng)性和加速性方面實(shí)現(xiàn)顯著的優(yōu)點(diǎn)，而且也明顯的減小了磨損、故障和其他功能故障。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由下文對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的以及參照附圖的說(shuō)明中得出；附圖中：

圖1示出按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的抓夾裝置的原理示意圖，在抓夾狀態(tài)(子圖(a))中以及在打開(kāi)狀態(tài)(b)中；

圖2以抓夾裝置的第二實(shí)施例的類似子視圖示出示意圖；

圖3以子視圖(a)到(c)的順序示出用圖2的實(shí)施例的抓夾裝置實(shí)現(xiàn)的抓夾系統(tǒng)在不同的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)輸階段；

圖4為了表示本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方式的運(yùn)行方式在子視圖(a)至(e)中示出具有電磁式磁場(chǎng)作用的方式，以及在子視圖(f)和(g)中示出具有永磁式磁場(chǎng)作用的方式；

圖5示出進(jìn)一步的實(shí)施例的原理示意圖，其具有帶三個(gè)致動(dòng)器的抓夾器；

圖6示出本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例，具有實(shí)現(xiàn)所示抓夾器打開(kāi)和閉合的兩個(gè)msm致動(dòng)器組合件。

根據(jù)圖1和圖2闡述本發(fā)明的可能的原理性實(shí)施方式(不構(gòu)成在變型設(shè)計(jì)方案范圍方面的限制)。在圖1的第一實(shí)施例中示意性示出的抓夾裝置具有由兩個(gè)繞關(guān)節(jié)10向?qū)Ψ娇梢詳[動(dòng)地連接的夾臂12、13構(gòu)造的抓夾器16，其借助在臂12、14的自由端部上構(gòu)造的爪部段18或者20的對(duì)而具有接觸部段，接觸部段用于與(在圖1中未示出的)工件共同作用。

以所示方式伸長(zhǎng)地構(gòu)造的msm晶體物體22由表現(xiàn)出磁性形狀記憶行為的nimnga合金制成，其按如下所述地連接臂12、14，即通過(guò)橫向于致動(dòng)器元件22的延伸方向產(chǎn)生的磁場(chǎng)(圖1(b)中箭頭44)的產(chǎn)生使得msm晶體沿延伸方向膨脹。這種長(zhǎng)度的變化以所示方式使得臂12、14的對(duì)叉開(kāi)，使得在子視圖1(b)中抓夾器為在爪上或者在那里構(gòu)造的接觸部段18、20上容納工件而打開(kāi)。圖1還示出，晶體物體22的膨脹，以抵抗(示意性示出的和)機(jī)械式平行于msm晶體物體22地與臂12、14連接的拉力彈簧26的復(fù)位力，拉力彈簧在其力的表現(xiàn)方面按如下所述地構(gòu)建，使得在示意性用箭頭24在圖1(b)中示出的磁通勢(shì)結(jié)束時(shí)進(jìn)行msm致動(dòng)器22向其收縮的初始狀態(tài)(圖1(a))的返回。額外地通過(guò)彈簧26實(shí)現(xiàn)的是，在爪18、20之間基本上在圖1(b)的叉開(kāi)的位置中保持的工件作為輸送物時(shí)，即使當(dāng)在磁通勢(shì)24結(jié)束的情況下通過(guò)msm材料自身不再產(chǎn)生力時(shí)彈簧保證壓緊力和保持力。

圖2再次以子視圖(a)和子視圖(b)示出用于實(shí)現(xiàn)在本發(fā)明范圍內(nèi)的抓夾裝置的第二實(shí)施例。在此首先有抓夾器體30一體式地由具有弓架或者弧形部段32和布置在其上的臂部段34、36的塑料材料構(gòu)造；在臂部段34、36的自由端部的區(qū)域中又構(gòu)成有爪部段38、40作為接觸部段用于與(在此為筒形的、以俯視圖示出的)工件42共同作用。伸長(zhǎng)地構(gòu)造的msm晶體物體44作為致動(dòng)器器件按如下所述設(shè)計(jì)，即作為對(duì)(垂直于縱向、再次在子視圖(b)中以箭頭24表示的)磁通勢(shì)的響應(yīng)，進(jìn)行沿縱向或者延伸方向的膨脹；子視圖2(b)示出作為對(duì)磁場(chǎng)作用的響應(yīng)和構(gòu)成物44的膨脹實(shí)現(xiàn)的鉗式的抓夾器體30的變寬，結(jié)果是，爪部段38、40從工件42上松脫并相應(yīng)地釋放工件42。

重要的是，為磁場(chǎng)24的產(chǎn)生而示意性示出的磁場(chǎng)生成器件46(圖2(b)，其中基本上類似于圖1(b)中通過(guò)致動(dòng)器組合件22產(chǎn)生的磁通)不是在圖1或者圖2中所示的抓夾裝置的部件，或者不以任何方式機(jī)械式地與抓夾器16或者30連接，以此也不與其一起運(yùn)動(dòng)。

確切地，下文中作為進(jìn)一步的實(shí)施方式并且在用按照本發(fā)明的抓夾裝置構(gòu)造的抓夾系統(tǒng)的范圍內(nèi)示出的視圖以及沿運(yùn)動(dòng)路徑的運(yùn)動(dòng)步驟的順序表明了移出的磁場(chǎng)作用、即通過(guò)在此配設(shè)為不動(dòng)的磁場(chǎng)生成器件的按照本發(fā)明的功能性。

圖3具體地示出，磁場(chǎng)生成器件52以在兩側(cè)為與伸長(zhǎng)的磁性msm體54共同作用構(gòu)造為致動(dòng)器器件的永磁體52的形式如何不動(dòng)地固定在支承板50上，由此與在圖3中可運(yùn)動(dòng)地示出的抓夾裝置56無(wú)關(guān)地地點(diǎn)不變地安裝。永磁體52按如下所述地構(gòu)造，即其可以如子視圖3(b)所示，當(dāng)msm晶體物體54相鄰于并且以此處于與永磁體52的直接的磁性作用的嵌接中時(shí)，在msm晶體物體54中產(chǎn)生沿以符號(hào)式示出的箭頭隊(duì)列58的(永磁體式的)磁場(chǎng)。

在圖3所示的實(shí)施例中，抓夾器56設(shè)計(jì)為(具有安裝在其中的晶體物體54的)一體式構(gòu)造的弓架或者框架元件，其中，關(guān)節(jié)式地在弓架部段60上相互連接的臂62、64分別在在其自由的端部上構(gòu)造有第一接觸部段66和第二接觸部段68，其被成形用于抓夾或者夾持在此構(gòu)造為筒形物體的工件70作為運(yùn)輸物。通過(guò)連接梁部段72在臂62、64上固定的晶體物體54作為致動(dòng)器被選擇和設(shè)計(jì)為，作為對(duì)磁場(chǎng)作用的響應(yīng)進(jìn)行收縮、即沿晶體的延伸方向的長(zhǎng)度縮短，如在子視圖(b)中所屬箭頭74所示。相應(yīng)地，該收縮導(dǎo)致鉗式的抓夾器的閉合，其作用是接觸部段66、68為抓夾和夾持運(yùn)輸物70向彼此運(yùn)動(dòng)和在晶體54的縮短的運(yùn)行位置中、即通過(guò)在晶體中的孿生應(yīng)力保持工件70。

在所示實(shí)施例中，抓夾器54既沿箭頭方向76向上和向下可運(yùn)動(dòng)地支承，又繞所屬的導(dǎo)引軸線78水平地、就是說(shuō)平行于基板50的平面地可以擺動(dòng)。

圖3的子視圖(a)至(c)的順序表示相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)運(yùn)行：抓夾器56以按照(a)擴(kuò)開(kāi)地示出的方式沿導(dǎo)引件78向下地和主要套側(cè)地圍繞待抓夾和進(jìn)而然后待運(yùn)輸或者待運(yùn)動(dòng)的工件70地行進(jìn)，如子視圖(b)所示。在抓夾器56朝著位于下方的平的支承件50向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，致動(dòng)器54落入不動(dòng)地和靜止地固定在底部50上的永磁體條帶52的對(duì)之間，使得該磁場(chǎng)生成器件的永久磁場(chǎng)在子視圖(b)的運(yùn)行狀態(tài)中磁性地與晶體54共同作用，使得進(jìn)行通過(guò)箭頭74示意性表示的縮短。相應(yīng)于該驅(qū)動(dòng)力向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)的臂52、54以其在端側(cè)配設(shè)的并且指向工件的接觸部段66、68抓在工件70的側(cè)面上并且在此形成附著力或者固持力。抓夾裝置56后續(xù)的沿箭頭76的向上方向的再次舉升結(jié)合沿箭頭方向78的擺動(dòng)，然后導(dǎo)致被保持在爪端部部段66、68之間工件70被攜帶，并且相應(yīng)于配設(shè)的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)輸目的然后可以將工件70定位在配設(shè)的松脫或者放置位置上。在圖3的實(shí)施例中為此配設(shè)在支承件50的左側(cè)區(qū)域中示出的、不動(dòng)的額外的磁場(chǎng)生成器件80，其形式為另外的永磁體裝置。具體地，在抓夾器56的沿箭頭方向78的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)和后續(xù)的(再次的)朝著支承板50的下降的進(jìn)一步的運(yùn)行中，晶體54與另外的永磁體形成嵌接。這指示出通過(guò)箭頭隊(duì)列82表示的按如下所述的磁化，即與通過(guò)永磁體52導(dǎo)致的晶體的縱向磁通相反地進(jìn)行橫向磁通，其在所示的實(shí)施例中導(dǎo)致msm晶體材料的膨脹以及臂62、64以及端側(cè)的接觸部段66、68的受迫分開(kāi)。然后其從運(yùn)動(dòng)載荷70上松脫，使得運(yùn)動(dòng)載荷70被以配設(shè)的方式放置。

在圖4的示意圖中將該過(guò)程在磁通關(guān)系方面作為補(bǔ)充地示出，其中，作為對(duì)在圖3中磁場(chǎng)生成器件52作為永磁體的設(shè)計(jì)的備選，附圖4的子視圖(a)至(e)在圖4中示出電磁裝置，電磁裝置構(gòu)造有在縱向剖切視圖中弓架形示出的芯結(jié)構(gòu)86，其可產(chǎn)生磁場(chǎng)地分配地具有通過(guò)合適的控制電流可通電的線圈器件88。在圖4中的附圖標(biāo)記90表示基本類似于圖1、圖2或者圖3構(gòu)造的抓夾單元，其具有示意性以側(cè)視圖示出的(在此伸長(zhǎng)地垂直于圖4的附圖面延伸的)msm晶體物體92，并且具有用于與作為抓夾物或者運(yùn)輸物的(例如又構(gòu)建為圓柱形的)工件70合適地夾持地共同作用的接觸部段94。

在圖4(a)至(e)中示出的技術(shù)的功能如下所述：抓夾器90(圖面中向下)向不動(dòng)的磁場(chǎng)生成器件86、88運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈88通電，使得相應(yīng)于箭頭隊(duì)列96地產(chǎn)生電磁場(chǎng)。如子視圖(b)所示，一旦抓夾器90到達(dá)電磁芯98的上部臂98，電磁式產(chǎn)生的場(chǎng)96就流通msm構(gòu)成物，并且(叉式或者鉗式作用的)抓夾器90閉合，其中，示意性示出的接觸部段94朝著工件70的側(cè)面為對(duì)其抓夾而運(yùn)動(dòng)。

圖4的子視圖(c)示出的運(yùn)行狀態(tài)中，在線圈88的仍然激活的電磁場(chǎng)96中抓夾器90到達(dá)最低點(diǎn)；在抓夾器的端側(cè)的接觸區(qū)域94上已進(jìn)行物體70的夾持。

如在子視圖(d)中所示，在抓夾器90重新舉升和攜帶工件70之前通過(guò)禁用經(jīng)過(guò)線圈單元88的線圈電流進(jìn)行磁場(chǎng)作用96的禁用。通過(guò)晶體物體92的孿生應(yīng)力使得接觸部段94還是保持在物體70上的夾持，使得其在繼續(xù)禁用磁場(chǎng)作用的情況下在子視圖(e)中沿運(yùn)動(dòng)路徑舉升并且可以被攜帶用于進(jìn)一步的運(yùn)輸。

子視圖(f)和(g)示出形式為具有導(dǎo)引永磁體磁通104的芯部段102的示意性示出的永磁體裝置100，像磁場(chǎng)生成器件可以備選地構(gòu)造地那樣；在此，進(jìn)一步改進(jìn)子視圖(a)至(e)的實(shí)施例，永磁體式的磁場(chǎng)生成器件在此也可以布置在(在此基本上用于載荷70從抓夾器90上松脫的)第二點(diǎn)位上，其中，在從子視圖(f)向(g)的過(guò)渡中與晶體92共同作用的磁通104可以按如下所述構(gòu)造，即基本上可以在運(yùn)行狀態(tài)(g)中通過(guò)晶體物體92的膨脹消除夾持狀態(tài)并且在此松脫或者釋放工件70。

本發(fā)明不限制為所述的弓架式或者鉗式構(gòu)造和作用的抓夾裝置或者抓夾原理，確切地說(shuō)其僅僅是示例性的并且按照具體的使用情況合適地構(gòu)造。

因此，附圖5示出作為多重抓夾器的本發(fā)明另外的實(shí)施例，其居中地由支座110支承，具有形式為三個(gè)分別伸長(zhǎng)的msm晶體棒112a、112b和112c的致動(dòng)器組件的抓夾器(分別)響應(yīng)磁場(chǎng)作用，可以以端側(cè)的接觸部段114a至114c與(例如在干凈的內(nèi)側(cè)面上抓取的)工件嵌接地抓取。在此對(duì)必要的設(shè)計(jì)、即為磁場(chǎng)生成選擇合適的器件和(以合適地配設(shè)的彈簧的形式)構(gòu)造必要時(shí)回位或者復(fù)位沒(méi)有限制。

以圖6的抓夾器120示意性地示出本發(fā)明的進(jìn)一步的變型設(shè)計(jì)方案。弓架式地由塑料材料構(gòu)造的物體122以自由的端部部段124、126基本上以前述方式適當(dāng)?shù)乜梢詾樽A工件構(gòu)造或者配置。在所示實(shí)施例中為用于壓開(kāi)或者合起臂的msm晶體物體128平行地分配第二msm晶體物體130，使得致動(dòng)器組成件130(在合適的磁通的情況下)可以復(fù)位地使得msm晶體物體128膨脹或者收縮，或者反之亦然。

以此表明，可以任意設(shè)計(jì)在本發(fā)明的范圍內(nèi)的抓夾裝置的抓夾或者驅(qū)動(dòng)、夾持和運(yùn)動(dòng)原理并且不受所示實(shí)施例的限制。除了從外部嵌接的原理，基本上也可以實(shí)現(xiàn)從內(nèi)部在工件上或者在工件內(nèi)抓取地嵌接的抓夾原理，如圖5的實(shí)施例。除了一體式的一個(gè)(通常配設(shè)彈性的材料變形的抓夾器體如圖2)關(guān)節(jié)之外，可以配設(shè)一個(gè)或者多個(gè)關(guān)節(jié)(圖1)，其中，對(duì)于這種原理的選擇重要的還有材料選擇；除了所提及的塑料體之外，基本上可以簡(jiǎn)單地通過(guò)注塑或者類似的適于大批量方法制造，尤其也可以是金屬的抓夾器設(shè)計(jì)，其中，此外基于按照本發(fā)明的磁場(chǎng)生成移出以進(jìn)入抓夾裝置之外的不動(dòng)的區(qū)域中的所有的實(shí)現(xiàn)方式共同之處在于，使真正運(yùn)動(dòng)的抓夾裝置可以簡(jiǎn)便地清潔、不易受到干擾并且尤其也可以有利地用于潔凈室要求或者衛(wèi)生要求。