DE20004882U1 - manipulator - Google Patents

manipulator

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    • B25J19/0008—Balancing devices
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Description

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Claims (19)

1. Manipulator zur manuellen Bewegung eines Arbeitskopfes (2) im Raume, mit folgenden Merkmalen:
  • a) Der Manipulator ist als Tragknickarm (1) ausgebildet;
  • b) das eine Ende des Tragknickarmes (1) ist mit einem Fußlager (3) bestückt und mit diesem auf einer Ar­ beitsfläche (4) festlegbar;
  • c) das Fußlager (3) weist einen Stehbolzen (3a) auf, um den der Tragknickarm (1) verschwenkbar ist;
  • d) der Tragknickarm (1) ist über ein Zwischengelenk (5) in einen Oberarm- und einen Unterarmabschnitt (1a, 1b) unterteilt;
  • e) der Oberarmabschnitt (1a) ist mit seinem einen Ende mit dem drehbaren Teil des Fußlagers (3) verbunden und schließt mit dessen Drehachse (3e) einen stumpfen Win­ kel (α) ein;
  • f) der Oberarmabschnitt (1a) ist an seinem anderen Ende mit einem einen Teil des Zwischengelenkes (5) bilden­ den Drehlager (5a, 5b, 5c, 5d) bestückt, das einen parallel zum Stehbolzen (3a) angeordneten Drehlager­ zapfen (5c) aufweist;
  • g) der Arbeitskopf (2) ist mit dem Drehlager (5a, 5b, 5c, 5d) über eine sich über den Unterarmabschnitt (1b) erstreckende Parallelkurbel (6, 7, 8, 9) so verbunden, dass er parallel zu den Drehachsen (3e) des Fuß- bzw. Drehlagers (3; 5a, 5b, 5c, 5d) führbar ist;
  • h) die Parallelkurbel (6, 7, 8, 9) ist von einer das je­ weilige Gewicht des Arbeitskopfes (2) kompensierenden Gasfeder (10) oder dgl. beaufschlagt;
  • i) die Parallelkurbel (6, 7, 8, 9) und die in sie inte­ grierte Gasfeder (10) oder dgl. sind von einem kasten­ förmigen Gehäuse (14) umschlossen.
1. Manipulator for the manual movement of a working head (2) in space, with the following features:
  • a) The manipulator is designed as a supporting articulated arm (1);
  • b) one end of the supporting articulated arm (1) is equipped with a foot bearing (3) and can be fixed with this on a work surface (4);
  • c) the foot bearing (3) has a stud (3a) about which the supporting articulated arm (1) can be pivoted;
  • d) the supporting articulated arm (1) is divided into an upper arm and a forearm section (1a, 1b) via an intermediate joint (5);
  • e) the upper arm section (1a) is connected at one end to the rotatable part of the foot bearing (3) and includes with its axis of rotation (3e) a blunt angle (α);
  • f) the upper arm section (1a) is equipped at its other end with a part of the intermediate joint (5) forming the pivot bearing (5a, 5b, 5c, 5d) which has a pivot bearing (5c) arranged parallel to the stud (3a) ;
  • g) the working head (2) is connected to the rotary bearing (5a, 5b, 5c, 5d) via a parallel crank (6, 7, 8, 9) extending over the forearm section (1b) so that it is parallel to the axes of rotation ( 3e) of the foot or pivot bearing (3; 5a, 5b, 5c, 5d) can be guided;
  • h) the parallel crank (6, 7, 8, 9) is acted upon by a gas spring (10) or the like which compensates for the respective weight of the working head (2);
  • i) the parallel crank (6, 7, 8, 9) and the integrated gas spring (10) or the like are enclosed by a box-shaped housing (14).
2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Koppel (8) der Parallelkurbel (6, 7, 8, 9) Teil des Arbeitskopfes (2) und die andere Koppel (9) Teil des Zwischengelenkes (5) ist.2. Manipulator according to claim 1, characterized in that one coupling (8) of the parallel crank (6, 7, 8, 9) part of the working head (2) and the other coupling (9) part of the Intermediate joint (5). 3. Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden gleichlangen, parallelen Kurbeln (6, 7) durch Metallstangen gebildet sind, die mit ihrem einen Ende am Arbeitskopf (2) und mit ihrem anderen Ende an dem dreh­ baren Teil (5d) des Zwischengelenkes (5) angelenkt sind.3. Manipulator according to claim 1 or 2, characterized in that the two parallel cranks (6, 7) of the same length are formed by metal bars with one end on the working head (2) and with its other end on the turn Bare part (5d) of the intermediate joint (5) are articulated. 4. Manipulator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, dass die Gasfeder (10) oder dgl. mit ihrem einen Ende an der oberen Kurbel (6) und mit ihrem anderen Ende an dem die eine Koppel (9) bildenden drehbaren Teil (5d) des Zwi­ schengelenkes (5) angelenkt ist. 4. Manipulator according to claim 1, 2 or 3, characterized net that the gas spring (10) or the like. With one end on the upper crank (6) and with its other end on the the rotatable part (5d) of the intermediate which forms a coupling (9) is articulated (5).   5. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Gasfeder (10) oder dgl. in dem Unterarmabschnitt (1b) auswechselbar eingesetzt ist.5. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that the gas spring (10) or the like. in the forearm section (1b) is used interchangeably. 6. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Gasfeder (10) oder dgl. hinsichtlich ihrer Kompensationskraft justierbar ausgebildet ist.6. Manipulator according to one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the gas spring (10) or the like its compensation force is adjustable. 7. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Stehbolzen (3a) in zwei Ku­ gellagern (3b) gelagert ist.7. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that the stud (3a) in two Ku gel bearings (3b) is stored. 8. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Drehlagerzapfen (5c) des Zwischengelenkes (5) in zwei Kugellagern (5b) gelagert ist.8. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that the pivot pin (5c) of the Intermediate joint (5) is mounted in two ball bearings (5b). 9. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass sich das Fußlager (3) mit seiner Lagerbuchse (3c) auf einer stationären Lagerplatte (3d) abstützt.9. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that the foot bearing (3) with its Bearing bush (3c) on a stationary bearing plate (3d) supports. 10. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass an den beiden Enden eines kastenförmigen, den Oberarmabschnitt (1a) bildenden Gehäu­ ses (13) jeweils eine Lagerbuchse (3c, 5a) starr befestigt ist.10. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that at both ends of a box-shaped housing forming the upper arm section (1a) ses (13) each have a bearing bush (3c, 5a) rigidly attached is. 11. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf (2) eine zur Befestigung eines Werkzeuges, eines Gerätes, einer Bohr­ maschine oder dgl. dienende Aufnahme (11) aufweist, die in ihrer Grundstellung eine parallel zu dem Stehbolzen (3a) bzw. Drehlagerzapfen (5c) ausgerichtete Werkzeugachse (12) aufweist. 11. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that the working head (2) one for Attachment of a tool, a device, a drill machine or the like. Serving receptacle (11) which in its basic position is parallel to the stud (3a) tool axis (12) or rotary bearing pin (5c) having.   12. Manipulator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (11) durch eine Klemmbuchse gebildet ist.12. Manipulator according to claim 11, characterized in that the receptacle (11) is formed by a clamping bush. 13. Manipulator nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, dass die Aufnahme (11) eine auswechselbare Werkzeug­ halterung aufweist.13. Manipulator according to claim 11 or 12, characterized net that the receptacle (11) is a replaceable tool has bracket. 14. Manipulator nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Aufnahme (11) des Arbeitskopfes (2) über ein justier- und feststellbares Kugel- oder Drehgelenk mit dem die eine Koppel (8) der Parallelkurbel (6, 7, 8, 9) bildenden Teil des Arbeitskopfes (2) verbunden ist.14. Manipulator according to claim 11, 12 or 13, characterized records that the recording (11) of the working head (2) over an adjustable and lockable ball or swivel joint which the one coupling (8) of the parallel crank (6, 7, 8, 9) forming part of the working head (2) is connected. 15. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass zur elektronischen Positionie­ rung das Fußlager (3) mit einem Drehgeber ausgerüstet ist.15. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized by that for electronic positioning tion, the foot bearing (3) is equipped with a rotary encoder. 16. Manipulator nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, dass das Kugel- oder Drehgelenk des Arbeitskopfes (2) mit einem Drehgeber ausgerüstet ist.16. Manipulator according to claim 14 or 15, characterized net that the ball or swivel joint of the working head (2) is equipped with a rotary encoder. 17. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Oberarmabschnitt (1a) als längenveränderliches Teleskop ausgebildet ist.17. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that the upper arm section (1a) as variable-length telescope is formed. 18. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Unterarmabschnitt (1b) gegen Armteile unterschiedlicher Länge auswechselbar ist.18. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that the forearm section (1b) against Arm parts of different lengths are interchangeable. 19. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die beiden Gelenkbereiche des Unterarmabschnittes (1b) durch je eine Manschette (15, 16) abgedeckt sind.19. Manipulator according to one of the preceding claims, there characterized in that the two joint areas of the Forearm section (1b) each with a cuff (15, 16) are covered.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1464450A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-06 Techneo AB Mechanism for angular guiding of tools
DE102012017062A1 (en) 2012-08-29 2014-03-06 Dieter Faude Manipulator for supporting people during e.g. process workflows, has pivots and/or arm arranged for movement in space, and process unit arranged at arm and regulated and/or controlled by measurement unit that sends and receives signal

Cited By (3)

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