DD214513A3

DD214513A3 - Vorrichtung fuer den gewichtsausgleich bei handhabungsmitteln mit schub- und gelenkbaukastenelementen

Info

Publication number: DD214513A3
Application number: DD24887583A
Authority: DD
Inventors: Andrej A Schleicher; Vera Schleicher
Original assignee: Wismar Ing Hochschule
Priority date: 1983-03-17
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1984-10-10

Abstract

Die Erfindung betrifft Handhabungsmittel, die gleichzeitig Schub- und Gelenkbaukastenelemente besitzen und dient zum Gewichtsausgleich von diesen. Es ist Ziel der Erfindung, den Anwendungsbereich von Gleichgewichtsvorrichtungen zu verbreitern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Handhabungsmittel mit Schub- und Gelenkbaukastenelementen gewichtsauszugleichen und die Dynamik der Handhabungsmittel zu verbessern.

Description

Titel der Erfindung

Vorrichtung für den Gewichtsausgleich bei Handhabungsmitteln mit Schub- und Gelenkbaukastenelementen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Handhabungsmittel, die gleichzeitig Schub— und Gelenkbaukastenelemente besitzen und dient zum Gewichtsausgleich von diesen·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist die Gleichgewichtsvorrichtung von Schleicher, UdSSR Patent 880962, Kl.B66d t/54, die eine Kegeltrommel, die; mit einer Feder zusammenwirkt, besitzt, wobei die Kegeltrommel das Anwachsen- der Federkraft ausgleicht, wenn die Feder zusammengedrückt wird. Auf der Kegeltrommel ist ein Seil aufgewickelt, durch das die Vorrichtung- mit dem Element, welches angehoben wird,, verbunden ist·

Diese Gleichgewichtsvorrichtung hat den Nacnxeil einen kleinen Anwendungsbereich zu haben, und zwar nur bei Elementen, die sich vertikal bewegen.

Bekannt ist ein Industrieroboter mit mehreren Gelenken nach Patent 56-56394 Japan,. Kl· 325 j 9/00, der mit Gleichgewichtsvorrichtungen, ausgerüstet ist. Für jedes Gelenk ist eine Feder vorgesehen, die durch Zug mit den entsprechenden Gelenken verbunden ist·

Als Sa ent eil ist zu nennen, daJB die Anwendungsmöglichkeit nur bei Gelenkrobotern gegeben ist.

,SLeI der Erfindung

Es ist ¹ZiLeL der Erfindung:, den Anwendungsbereich von Gleichgewicht svor richtungen zu vergrößern·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,, Handhabungsmi11e 1 mit Schub- und Gelenkbaukastenelementeii gewichtsauszugleichen, die Dynamik der Handhabungsmittel zu verbessern. Dieses wird dadurch errecht, daß das Handhabungsgerät, das aus Schub- und Gelenkbaukastenelementen besteht, mit einer Ausgleichsfeder ausgerüstet wird. Diese Feder wird mit einem. Ende auf dem unbeweglichen Teil des Gelenkbaukastenelementes befestigt,, mit dem anderen Ende ist sie mit. dem Schubbaukastenelement verbunden, und zwar so, daß der Befestigungspunkt der Feder seine Position ändert, abhängig davon _t wie groß der Schub des Schubbaukastenelementes ist* So wird das Gewi ent sdrehmomeirt durch das: Drehmoment, das durch die Feder entwickelt wird hinsieht- Hch der Gelenkachse ausgeglichen,, egal wie groß der Schub ist und-egal, wie groß der Winkel des Schubbaukastenelementes ist.·

Ausführungsbe i spiele

An. einigen Ausführungsbeispielen,,. Figuren 1-4_r soll die Vorrichtung für den Gewicht sausgleich näher erläutert werden. Die ¥orrichtung für den Gewichtsausgleich,. Figuren 1-3, für das Gelenkbaukastenelement 1 und das Schubbaukastenelement mit den Führungsrohren 2 und dem Schlitten 3 besitzt die Feder 4, die mit dem einen Ende durch den Stift 3 auf dem Gelenkbaukastenelement 1 angebracht ist· Das Schubbaukastenelement hat die Gelenkachse 6 und besitzt z.B. einen Greifer 7. Die Führungsrohre 2 besitzen die Sahnstange 8 und auf dem Schlitten 3 sind die Zahnräder 9 und 10, die auf der "Zelle 11 sitzen, drehbar angebracht, wobei das Zahnrad 9 die Möglichkeit hat, mit der Zahnstange 8 zusammenzuwirken. Der Schlitten 3 besitzt auch die Führungsbahnen 12 und 13, wobei in der Führungsbahn 12 die Zahnstange 14 mit der Möglichkeit mit dem Zahnrad 10 zusammenzuwirken schiebbar angebracht ist. Auf der

Zahnstange 14- ist der Stift 15 mit der Möglichkeit, mit der Führungsbahn 13 zusammenzuwirken, schiebbar installiert, wobei das zweite 3nde der Feder 4 mit dem Stift 15 verbunden ist.

Hieraus ergibt sich folgende Wirkungsweise

Auf den Figuren 1 - 3 ist das Handhabegerät in ausbalancierter Position dargestellt, mit anderen Worten, die Feder 4 wirkt nicht auf die Führungsbahn 13₅ bzw. das Schubbaukastenelement, wobei der Stift 15 und die Gelenkachse 6 in dieser Position koaxial ange ordne t s ind.

Nach dem Steurungsbefehl fängt der Greifer 7 niit den Führungsrohren 2 an, sich z.B. nach rechts zu bewegen. Die Zahnstange wirkt auf das Zahnrad 9 und durch die Welle 11 auf das Zahnrad 10, das seinerseits auf die Zahnstange 14 wirkt, die sich nach links, d.h. entgegengesetzt der Zahnstange 8, bewegt. Mit der Zahnstange 14 bewegt sich der Stift 15 mit dem Ende der Feder 4· Die Feder 4 fängt an, das Kraftmoment M^, zu entwickeln, welches das durch den Schub der Führungsrohre 2 nach rechts hervorgerufene Gewichtsmoment Mq ausgleicht, mit anderen Worten $L· - M ; beide Momente haben die Gelenkachse 6 als Drehachse. Sehr wichtig ist, daß, beim Schub der Führungsrohre 2, sich der Stift in der Führungsbahn 13 so bewegt, daß die Feder 4 nicht zusätzlich belastet wird und dadurch keine zusätzlichen Schubgegen— kräfte hervorgerufen werden.

Bei einer Gelenkbewegung des Greifers 7, z.B. nach unten, wird die Feder 4 belastet, s. Figur 4, Pos. lila, aber der Kraftarm verkleinert sich, entsprechend auch M-. Wobei der Stift 15 in der Führungsbahn 13 jetzt bestrebt ist, sich nach rechts zu bewegen, und damit zieht, d.h. bestrebt ist, durch die Zahnräder 10 und 9 und die Zahnstange 8 die Führungsrohre 2 nach oben zu ziehen. So wird auch die Kraftdifferenz, die durch das Gelenk hervorgerufen wird, in dem Schubbaukastenelement ausgeglichen. In Figur 4 sind die extremen Positionen des Stiftes 15, der die Lage der Feder 4 prägt, dargestellt, d.h. Position Ia - der Greifer 7 befindet sich in äußerster rechter Position und die Führungsrohre 2 sind waagerecht; Ha - der Greifer 7 befindet sich in äußerster rechter Position und die Führungsrohre 2 sind maximal nach oben gelenkt; IHa - der Greifer 7 befindet sich in äußerster rechter Position und die Führungsrohre 2 sind

maximal nach unten gelenkt; Ib - der Greifer T befindet sich in äußerster linker Position und die Führungsrohre 2 sind waagerecht; Hb - der Greifer 7 befindet sich in äußerster linker Position und die Führungsrohre 2 sind maximal nach unten gelenkt; HIb - der Greifer 7 befindet sich in äußerster linker Position und die Führungsrohre 2 sind maximal nach oben gelenkt. So wird in jeder Position die Momentdifferenz, sowie die Kraftschubdifferenz, die durch Schub der Führungsrohre 2 oder durch Auslenkung in der Gelenkachse 6 hervorgerufen sind, ausgeglichen .

Claims

S rf indungs anspruch

Vorrichtung für den Gewichtsausgleich bei Handhabungsmitteln mit. Schub- und Gelenkbaukastenelementen, mittels Feder, gekennzeichnet dadurch, daß die Feder (4) mit einem Ende am unbeweglichen Teil des Gelenkbaukastenelementas (1). befestigt ist und daJS das andere Ende am Schlitten (3) so beweglich angeordnet ist, daß sich der Stift (15)in Abhängigkeit des Schubes des Schubbaukastenelementes beispielsweise durch ein Zahnstange ge triebe in der Führungsbahn (13),^; verschiebt.

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