DE2301423C3 - Handhabungsgerät - Google Patents
HandhabungsgerätInfo
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- DE2301423C3 DE2301423C3 DE19732301423 DE2301423A DE2301423C3 DE 2301423 C3 DE2301423 C3 DE 2301423C3 DE 19732301423 DE19732301423 DE 19732301423 DE 2301423 A DE2301423 A DE 2301423A DE 2301423 C3 DE2301423 C3 DE 2301423C3
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Description
3°
Die Erfindung betrifft ein Handhabungsgerät, welches im Baukastensystem aus Bewegungseinheiten zusammengebaut
ist und ein Betätigungsorgan, z. B. einen Greifer, Halter usw, sowie mindestens eine zwei zueinander
längsverschiebbare Teile enthaltende Lineareinheit und/oder mindestens eine zwei zueinander drehbare
Teile enthaltende Dreheinheit als Bewegungseinheiten aufweist, wobei einzelne Einheiten durch voneinander
lösbare flanschartige Verbindungsmittel verbunden sind und eines der relativ zueinander längsverschiebbaren
Teile (Befestigungsglied) der Lineareinheit mit einem seitlichen flanschartigen.eine zur Längsverschieberichtung
sich erstreckende Flanschfläche aufweisenden Verbindungsmittel zur passenden Verbindung
mit einem flanschartigen Verbindungsmittel einer anderen Bewegungseinheit versehen ist.
Handhabungsgeräte, auch Roboter oder Manipulatoren genannt, sind Geräte, welche die Fähigkeit haben,
Bewegungen des menschlichen Armes und der menschlichen Hand nachzuahmen. Je nach der auszuführenden
Art und Reihenfolge der geforderten Bewegungen bzw. der vom Handhabungsgerät auszuführenden Arbeit,
hat die den Arm darstellende Bewegungseinheit oder Kombination von Bewegungseinheiten nur eine einfache
Längs-, Schwenk- oder Drehbewegung oder eine Anzahl von einzelnen Bewegungskomponenten, d. h.
von Längs-, Schwenk- und Drehbewegungen auszuführen. Der Betriebseinsatz dieser Handhabungsgeräte erfolgte
bis jetzt vor allem für die Handhabung von Werkzeugen, Geräten und Einrichtungen in für den
Menschen gesundheitsschädigender Umgebung, etwa bei Farbspritz- und Schweißarbeiten und bei Arbeiten
in strahlengefährdeten Räumen (Atomwerke usw.). Im weiteren wurden solche Handhabungsgeräte immer
stärker für die Beschickung, d. h. für das Laden und Entladen von Bearbeitungsmaschinen mit Werkstükken,
eingesetzt. Ladeeinrichtungen sind an sich schon seit lahrzehnten bekannt, doch wurden sie früher als
mit den betreffenden Bearbeitungsmasrhinen fest verbundene Einrichtungen ausgeführt. In den letzten Jahren
zeigte sich eine Tendenz, die erwähnten Ladeeinrichtungen von den Bearbeitungsmaschinen zu trennen,
was dann zur Entwicklung von selbständigen Einheiten, d. h. von sogenannten Handhabungsgeräten bzw. Robotern
oder Manipulatoren, führte. Mit der Trennung diesel Ladeeinrichtungen von den Bearbeitungsmaschinen
wollte man die Universalität nicht nur der Bearbeitungsmaschinen. sondern auch der Handhabungsgeräte
erhöhen, indem man einer Bearbeitungsmaschine jederzeit das für den jeweiligen Fall am besten geeignete
Handhabungsgerät lose zuordnen, wieder von ihr trennen oder auch durch ein anders geartetes Handhabungsgerät
ersetzen kann.
Die bisher bekannten Handhabungsgeräte sind entweder
Einzweck-Ausführungen, wie z. B. in der DE-AS 12 7c>907 offenbart, und fallen als umbaufähige Universal-Handhabungsgeräte
außer Betracht, oder sie besitzen, selbst wenn sie als sogenannte Baukastensysteme
angeboten werden, nur begrenzte Umbaumöglichkeiten. So ist ein Handhabungsgerät (Werkstattstechnik-Zeitschrift
industrieller Fertigung, 62 [1972] Nr. 10, S. 633 bis 635 (bzw. DE-OS 22 02 848) bekannt, welches
aus vier Grundelementen, d. h. aus einer Vertikaleinheit (mit Fuß), einer Dreheinheit, einer Kippeinheit und
einer Horizontaleinheit besteht, wobei die zum Anbau eines Greifers oder dergleichen geeigneten Mittels vorgesehene
Horizontaleinheit nur mit einer der drei übrigen Einheiten allein, oder mit zwei der übrigen, oder mit
allen drei übrigen Einheiten kombiniert werden kann. Zwei weitere bekannte, in der gleichen Zeitschrift beschriebene
Handhabungsgeräte weisen je drei verschiedene Bewegungseinheiten auf, die jedoch nur in einer
einzigen, im voraus festgelegten Reihenfolge zusammengebaut werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungsgerät nach dem Baukastensystem zu schaffen,
welches mit möglichst wenigen Bausteinen (Grundoder Normalausführungen von Bewegungseinheiten)
möglichst viele Kombinationen des Zusammenbaus bzw. möglichst viele Kombinationen von Einzelbewegungen,
insbesondere auch innerhalb eines auf unterschiedlichem Wege vollständig erfaßbaren Arbeitsbereiches
des Gerätes, gestattet, wobei zudem der Zusammenbau der einzelnen Bausteine bzw. der Umbau
eines bestehenden Handhabungsgerätes auf anders geartete Anforderungen vom Benutzer jederzeit selbst
ausgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß als zweites Teil der Lineareinheit ein zu dem erstgenannten
Teil linear hin- und herbeweglich geführtes Teil vorgesehen ist, das an seinen beiden Enden je mit
einem flanschartigen Verbindungsmittel mit zur Bewegungsrichtung sich quer erstreckende Flanschfläche
zur weiteren Aufnahme anderer Einheiten versehen ist, und die Dreheinheit je ein entsprechendes flanschartiges
Verbindungsmittel mit senkrecht zur Drehachse stehender Flanschfläche an jedem ihrer beiden Teile
aufweisen, wobei bei mehreren Linear- bzw. Dreheinheiten diese je unter sich als gleichartige Normal-Bewegungseinheiten
ausgebildet und somit wahlweise in bezug auf Anzahl und Kombination durch lösbare Festspannmittel
in beliebiger Folge miteinander verbindbar sind.
Dank dieser neuartigen Bauweise des erfindungsgemäßen Handhabungsgerätes ergeben sich nennenswerte
Vorteile. Da die einzelnen Bausteine des Handha-
23 Ol 423
bungsgerätcs mil aufeinander passenden Verbindungsstellen
versehen sind, kann die An. die Anzahl und die
Reihenfolge des Zusammenbaus der verwendeten Hau steine beliebig, d.h. den Bedürfnissen des jeweiligen,
konkreten I alles entsprechend, gewählt werden. I in
derart universelles Raukastensystem gestatte! den Zu
sammcnbau von Handhabungsgeräten von der einfachsten bis zur kompliziertesten Ausführung. So ist es je
nach der Anzahl und der Reihenfolge der zusammengebauten Normal-I.iriearcinheitcn und Normal-Drehern
heuen möglich, mit dem an der den Schluß der Kombination
bildenden Normal-Lineareinheil oder Normal-Dreheinheit angebauten Betätigungsorganeu
(ζ. B. Greifzange in bekannter Ausführung) entweder nur eine einzelne Dreh- oder Linearbewegung auszuführen
oder jeden beliebigen Punkt in einer Ebene oder im Raum, innerhalb des Arbeitsbereiches des Handhabungsgerätes,
auf den unterschiedlichsten Bewegungsbahnen zu erreichen. Durch den Zusammenbau einer
einsprechenden Anzahl von Normal-I.ineareinheilcn
und Normal-Drehcinheitcn ist es z. B. möglich, auch
zwei oder mehrere Koordinatensysteme einander zu überlagern, wobei die einander entsprechenden Achsen
der Koordinatensysteme zudem nicht parallel liegen müssen Weitere Vorteile dieser Konzeption liegen
dann, daß dank der Beschränkung auf Normal-I.ineareinheitcn
und Normal-Drcheinhclien sich Stückzahlen
anbieten, die eine wirtschaftliche Serienfertigung diesel
Bausteine gestatten, Ferner wird der Verbraueher in
die Lage versetzt, solche Normal-I.inearcinheiten und
Normal-Drcheinheitcn. quasi als Normteile, anzuschaffen
und auf Lager zu halten, um im Bedarfsfall raschmöglichst selbst ein dem momentanen Zweck entsprechendes
Handhabungsgerät auf einfachste Art und Weise zusammenzubauen oder ein bestehendes Gerät
rasch für eine andere Arbeit umzubauen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können zum
zusätzlichen Lrzielen von Freiheitsgraden zwischen Hand und Λγπι des Gerätes Einheiten vorgesehen sein,
die im Prinzip den als Arm vorgeschalteten Einheiten
entsprechen, dimensional jedoch kleiner s.ind.
Ferner sind als besonders zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung Mittel zu nennen, die die Linearbewegung des Antriebsteils einer Einheit in eine Drehbewegung
umwandeln, weiterhin Zwillingsanordnun· gen von als Plunger ausgebildeten Antriebsteilen.
Übersetzungen zum Ändern des Weges der Einheit sowie
Mittel zum Versehieben des Hubes der Einheit.
Des weiteren werden im Rahmen der Erfindung zusätzliche
[Einheiten vorgeschlagen, die /warden normalen
Einheiten grundsätzlich entsprechen, jedoch unter Weglassen deren Antriebs als handverstellbare Halterung
für die mit ihnen zusammengesetzten Normaleinheuen
eine bis zu deren Gesamthub reichende Verstellung erzielen.
Ferner sind Mittel zum Ändern des Gesamthubes einer Normal-Lineareinheit oder Normal-Dreheinheit
zum Feineinstellen. zum gedämpften Einlaufen in die Endlagen, für Sicherungs- und Kontrollzwecke vorgesehen sowie Stcuerungs-. Wegmeß- und Programmiereinrichtungen.
Die vorauf erwähnten Ausgestaltungen der Erfindung sind nebst praktischen Ausbildungsformen davon
nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Handhabungsgerät gemäß der Erfindung,
das sieben Freiheilsgrade in sieben zusammengesetzten Normal-Lineareinhciten und Normal-Dreheinheiten
l.uI weist, schematisch in perspektivischer Darstellung
zum Teil in E\plosivdarstellung,
Γ i g. 2 ein Funktionsschema und rechts daneben ei
Bevvegungsraumsehcma des Gerätes gemäß Fig. I i
ebenfalls perspektivischer Darstellung.
F i g. J in vergrößertem Maßstab eine Teilcinrich Hing des Gerätes, und zwar das Antriebsaggregat eine
Normal-Drcheinheit. in der eine Linearbewegung mit ι eis eines über eine Rolle geleiteten Seilzuges in ein
ίο Drehbewegung umgewandelt wird, schematisch in per
spektiv ischer Darstellung, zum Teil im Schnitt,
F i g. 4 einen Querschnitt durch das Antriebsaggre gat der Normal-Dreheinheit gemäß F i g. 3. ergän
durch einen Verbindungstcil.
is F i L'. 5 eine Normal-I.ineareinheit, die eine Linearbc
wegiing herbeiführt, schematisch in Draufsicht neb:
Wegabtasteinrichtung.
Fig. b einen Schnitt durch die Symmetrieachse de
Normal-I.ineareinheit gemäß F-" i g. 5 entlang deren nie /1-11,
F i g. 7 einen anderen Längsschnitt durch die Nor
mal-Lineareinheit gemäß F i g. 5 entlang deren Lini V- V und
F i g. 8 einen Längsschnitt durch die Antriebsteil
zs einer Normal-Linearcinhcit. die eine Linearbewegun;
herbeiführt, mit Übersetzungseinrichtung zur Wegver doppelung.
Das Handhabungsgerät gemäß I i g. 1 hat ein (ic
stell 1, auf dem eine Normal-Linearcinheit la. die cirn
Linearbewegung herbeiführt, in irgend geeigneter We se. etwa mittels Konsolen 2, derart befestigt ist. daß dii
Linearbewegung horizontal verläuft. Diese erste Fun heil la trägt (in Explosivdarstellung gezeichnet) eim
zweite Einheit \b. und zwar so. daß diesmal die Linea bcw'cgung vertikal verläuft. Zur Verbindung dient ei
Befestigungsglied 3. das beidseitig Sitzflächen 4 hat. ir Verein mit einer angedeuteten Verschraubung 5. D
Nornial-Lineareinheitcn mit der Grundbezeichnung sind alle beidcndig mit Flanschen 6 versehen, die ihre
sens zur Aufnahme anderer Normal- oder Zusatzcir hciien eingerichtet sind. In Fr i g. 1 nimmt (in Expiosi
darstellung gezeichnet) der Flansch am oberen End der vertikal gestellten Normal-Lineareinheit 16 eine c
ste Normal-Drcheinheit Ha auf. die um eine vertikal Achse in einer horizontalen Ebene eine Drehbewegun
herbeiführt, die den weiteren, von der Normal-Dreh einheit Ha getragenen Normal- und Zusatzeinheitc
mitgeteilt wird. Hierzu ist jede Normal-Dreheinhe und Zusatz-Drcheinheit der Grundbezeichnung Il m
zw ei Befestigungsglicdern 7 bzw. 8 von gleicher Sitzflä' ehe 9 versehen. Bei Winkeländerung zwischen beide
Bcfestigungsgliedern gilt das Glied 7 als ortsfestes, da andere Glied 8 als bewegliches. Mittels eines Winke
Stückes 10 ist auf der ersten Normal-Dreheinheit H, die eine Drehbewegung herbeiführt (in Explosivdarste
lung gezeichnet), eine zweite solche Ub befestigt, um
zwar so. daß ihre Drehachse diesmal horizontal lieg und sie in einer vertikalen Ebene schwenkt. Wie in Ex
plosivdarstellung gezeichnet ist. trägt das Befestigung glied 7 auf seiner Sitzfläche 9 eine dritte No
mal-Lineareinheit Ir. wobei für die Verbindung das Bi
festigungsglied 3 mit einer seiner beiden Sitzflächen nebst angedeuteter Verschraubung 5 zur Verfügun
steht.
Diese dritte Normal-Lineareinheit Ic, die eine L arbewegung herbeiführt, bildet einen Ausleger un
kann im Vergleich mit den menschlichen Gliedmaße als Arm bezeichnet werden, an den sich über eine Gr
23 Ol
lenkveibindung die Hand anschließt. Gemäß F i g. 1 ist
/ur Verbindung der nach vorn weisende lindflansch 6
der Normal-I.ineareinhcil If herangezogen. Seine stirnseitige
Sitzfläche tritt mit der Sitzfläche einer weiteren Zusnl/Dreheinhcit Hc zusammen, die sich in einer weileren
Einheit lld fortsetzt und schließlich mit der ein selbständiges Aggregat bildenden Hand It (Greifer
usw.) endigt. Zwischen den beiden Zusalz-Drehcinheiten
Hf und lldbcsteht insofern ein Unterschied, als bei der erstgenannten die Sitzfläche rechtwinklig zur
Drehachse ausgerichtet ist. während bei der zweiigenannten Sitzfläche und Drehachse parallel miteinander
verlaufen.
Diese Anordnung verleiht der Hand die für den Gebrauch geeignetste Beweglichkeit. Die beiden Zusatz-Dreheinheiten
lic und lldwie auch etwaige weitere, die
/wischen der Normal-Lincareinheit If und Hand 11 geschaltet
sind, werden als Zusatzeinheiten bezeichnet. Sie entsprechen im Hinblick auf Vorzüge, sowohl konstruktiver
als auch gebrauchsmäßiger Art, im Aufbau prinzipiell den Normal-Lineareinheiten und Normal-Dreheinheitcn
der Grundbezeichnungen 1 und II. sind jedoch dimensional kleiner ausgeführt. Auch die Normal-Lineareinheiten
zur Herbeiführung einer Linearbewegung können, allenfalls abgesehen vom Hub, gleich
sein. Dasselbe gilt auch für die Normal-Dreheinhciten zur Herbeiführung einer Drehbewegung; sie können,
allenfalls abgesehen vom Drehwinkclbcreich, gleich sein. Ein solcher Vorschlag begünstigt die wirtschaftliche
Fertigung und wirkt sich vorteilhaft bei der Betreuiing
der Geräte, z. B. beim Umstellen, aus.
Zur Raumbestreichung sind mindestens drei Normal-Linheitcn
erfoiderlich, derart, daß sie entweder alle eine Linearbewegung herbeiführen (Normal-Lineareinheiten),
oder daß von ihnen nur eine einzige eine Linearbewegung abgibt, die beiden anderen aber Drehbewegungen,
d. h. aus einer Normal-Linearcinheil und zwei Normal-Dreheinheiten bestehen.
Alle Einheiten, sowohl die Normal-Einheiten als auch die Zusatzeinheiten und mit der einen oder der anderen
Bewegungsart, sind je mit einer eigenen Antriebseinrichtung versehen, die als Antriebsmedium wahlweise
Gas oder Flüssigkeil enthalten kann.
Im Funktionsschema der F i g. 2 kennzeichnen die mit den Buchstaben A. B, C, D, E, F und G belegten
Pfeile die sieben Freiheitsgrade, die dem in F i g. 1 dargestellten Handhabungsgerät zu eigen sind. Jede Pfeilspitze
gibt eine Bewegungsrichtung an. so daß also der Doppelpfeil eine hin- und hergehende Bewegung
kenntlich macht, gleich, ob es sich um eine Linearbcwegung oder um eine Drehbewegung handelt. Die Freiheilsgrade
A. D und Ekommen den Normal-Lineareinheiten la, Ib und Ic zu, die Linearbewegungen herbeiführen, während die Normal-Dreheinheiten Ha und 116.
die Drehbewegungen herbeiführen, die Freiheitsgrade C und B aufweisen. Die beiden weiteren Freiheitsgrade
F und G gehen von den beiden Zusatz-Dreheinheiten lic und Hd aus, die Zwischenglieder zu der mit irgend
einer Greiferart (Vakuumgreifer, Magnetgreifer, mechanische Greifer) ausgestatteten Hand 11 bilden.
Das Bewegungsraumschema der F i g. 2 kennzeichnet perspektivisch den Raum, der mittels des Auslegers
der Normal-Lineareinheit Ic bestreichbar ist. Ihr Vorderende kann jeden beliebigen Raumpunkt erreichen,
der innerhalb des sphärischen Raumes liegt, der sich beim Ausnutzen der den Normaleinheiten vorgegebenen Hübe von Null bis zum Maximum ergibt und der
durch den umgrenzenden Linienzug 1Z 13 dargestellt Beim Antriebsaggregat gemäß F i g. J für eine Normal-Dieheinheit
sind in einem Gehäuse 14 parallel nebeneinander zwei Kolben 15 und 16 von zweckmäßig
gleicher Ausbildung je in einem Zylinder 17 b/w. 18 beweglich angeordnet. Die Kolben sind absatzlos als
Plunger gestaltet und in einem dem Gehäuse 14 vorgesetzten Deckel 19 in Büchsen 20. etwa aus Lagermetall,
geführt und durch einen Dichtungssat/ 21 nach außen abgedichtet. Beidseitig am Gehäuse 14 ist um die Achse
22 drehbar je eine Seiltrommel 2.3 gelagert.
Die Trommeln ruhen, wie F i g. 4 zeigt, fest je auf einer Lagerbüchse 24 bzw. 25, die ihrcrseils drehbeweglich
eine Welle 26 umgeben. Diese wiederum durchsetzt das Kolbengchäuse 14, ist mit ihm fest verbunden
und trägt einendig (im Bild rechts) in ebenfalls fester Verbindung ein etwa kreisscheibenförmiges Bcfestigungsglied
8 (s. dazu auch F i g. I oben). Um jede Trommel 23 ist ein Seilzug 27 gewickelt, von denen je
die einen Enden, beispielsweise über Querhäupter 28, an den einen Plunger 15, die anderen Enden an den
anderen Plunger 16 angeschlossen sind.
Gegenüber F i g. 3 ist Fig. 4 durch einen Verbindungsteil
29 ergänzt. Er sitzi mittels Bohrungen in seinen Wandungen 30 bzw. 31 auf den Lagerbüchsen 25
bzw. 24 und ist sowohl mit diesen als auch mit den Trommeln 23 fest verbunden. Für die letztgenannte
Verbindung ist eine durch die Bohrungen angedeutete Verschraubung vorgesehen.
Einseitig ist das Gehäuse 14 außen mit einer um die Trommelachse 22 kreisbogenförmig gekrümmten Führungsleiste
33 versehen. Beidendig auf dieser sind einstellbare Schieber 34 bzw. 35 angeordnet, die etwa mittels
der angedeuteten Verschraubung 36 festgestellt werden können. Eine durch die Schraube 37 an der
Stirnfläche der Welle 26 befestigte Scheibe 38 sichert den Verbindungsteil 29. 30, 31, der zusammen mit den
weiteren Teilen 23. 24, 25 ein in sich geschlossenes Paket
bildet, gegen unzulässige Querverschiebungen auf der Welle 26. Andererseits bildet diese Welle zusammen
mit dem Befestigungsglied 8 und dem Gehäuse 14 nebst seinem Inhalt einen ebenfalls in sich abgeschlossenen
Teil der gesamten Normal-Dreheinheit, nämlich das eigentliche Antriebsaggregat.
Dieses erfindungsgemäße Aggregat ist spielfrei im Gegensatz zu den mit Zahnstange und Ritzel arbeitenden
Einrichtungen bekannter Art. Es zeichnet sich ferner durch Robustheit und Billigkeit aus. Die Seilzüge 27
können nachspannbar eingerichtet sein, etwa durch geeignete Befestigungsmittel am Querhaupt 28. Es ist
nützlich, eine Gestaltung vorzusehen, die es ermöglicht, als Antriebsmedium wahlweise Gas oder Flüssigkeit,
z. B. Luft. Wasser, Öl, zu benutzen, wie vorauf schon erwähnt wurde. Etwa dafür benötigte Mittel, wie Leitungen.
Behälter, Druckerzeuger, können in an sich bekannter Weise in die Gesamtlage eingeordnet sein.
Welches Antriebsmedium jeweils zur Anwendung gelangt, hängt von einer Reihe von Umständen ab, die
sich hauptsächlich aus der örtlichkeit oder aus der Art der zu leistenden Arbeit ergeben. Wenn größere Kräfte
erwünscht sind, verdient in der Regel Flüssigkeit als Antriebsmedium den Vorzug.
Wie F i g. 3 zeigt, sind die beiden Zylinder 17 und 18 einseitig zur Seilrollenachse 22 angeordnet, so daß sich
die beiden Plunger 15 und 16 im Betrieb gegensinnig zueinander bewegen. Daraus ergibt sich für die Normal-Dreheinheit ein gedrungener Aufbau mit gutem
Momentenausgleich, wenn die Zylinder mit ihren Plun-
23 Ol
ίο
gern, was das Natürliche ist und F i g. 4 auch zeigt, zur .Seilrollenachse symmetrisch liegend ausgerichtet sind.
Bei Druck/ufuhr. gleich, ob diese im einen oder anderen
Drehsinn wirksam wird, fährt ein Plunger aus seinem Zylinder aus, der andere Plunger taucht in den
seinen ein, bis einer der auf der Führungsleiste 33 eingestellten Schieber 34 bzw. 35 von einem an der Wandung
30 des Verbindungsteils 29 angebrachten Anschlag 39 aufgehalten wird, und zwar ist es jener Schieber,
der dem gerade in seinen Zylinder vollends eingetauchten Plunger zugeordnet ist. Beim Betrachten der
F i g. 3 und 4 war dies der obere Plunger 15, und der Anschlag 39 ist bei seinem entgegen dem Uhrzeigersinn
erfolgten Schwenken auf den Schieber 34 getroffen, sofern der maximale Schwenkwinkel des Paketes
29. 30. 31. 25. 24. 23 gegenüber dem Antriebsaggregat 14 nebst Inhalt 8, 26,38,33, 34, 35 ausgenutzt wird.
Umgekehrt läuft in solchem Fall beim nunmehrigen Eintauchen des Plungers 16 der Anschlag 39 gegen den
Schieber 35 und begrenzt die Drehbeweglichkeit. Beide Schieber werden auf der Leiste 33 zwecks einer dem
jeweiligen Bedarf entsprechenden direkten Wegbegrenzung ein- und festgestellt, so daß eine sehr hohe
Wiederholgenauigkeit gewährleistet wird. Außerdem kann auch verhindert werden, daß ein Plungerende am
Zylinderboden 40 aufschlägt. Dadurch wird Beschädigungen im Antriebsaggregat vorgebeugt und sein einwandfreies
Arbeiten bei langer Lebensdauer sichergestellt.
Der jeweils durchfahrene Drehwinkel zeichnet sich im Funktionsschema der Fig. 2 als Betrag entweder
des Freiheitsgrades floder des Freiheitsgrades Cab, je
nachdem, ob es sich im Sinne von F i g. I um die Normal-Dreheinheit 116 mit der horizontalen Lage der
Drehachse oder um die Normal-Dreheinheit Ua mit der vertikalen Lage der Drehachse handelt.
Die letztgenannte Normal-Dreheinheit Ma ist gemäß Fig.l vom Flansch 6 einer Normal-Lineareinheit 16
gehaltert, die eine Linearbewegung herbeiführt. Eine solche Normal-Lineareinheit, schematisch in Draufsieht,
zeigt F i g. 5. Die Einheit hat, wie vorauf an Hand von F i g. 1 schon kurz erläutert ist, ein Bcfestigungsglied
3, das beidseitig je mit einer Sitzfläche 4 nebst angedeuteter Verschraubung 5 zum Verbinden mit den
gleichgestalteten Elementen der anderen Normal-Lineareinheiten und Normal-Dreheinheiten versehen ist.
Im einzelnen umschließt das Befestigungsglied 3 zwei zueinander parallele Führungshülsen 41 bzw. 42, die je
eine Hohlsäule 43 bzw. 44 aufweisen. Die Enden der Hohlsäulen sind mittels der vorauf schon erwähnten
Flansche 6 zusammengefaßt. Auf Mitte zwischen den beiden Führungshülsen sind gemäß F i g. 5 und 6 als
Antrieb für die Linearbewegung der Einheit zwei je in einem Zylinder 45 bzw. 46 gemeinsam miteinander bewegliche,
als absatzlose Plunger ausgebildete Kolben 47 bzw. 48 angeordnet.
Um die Reichweite des Handhabungsgerätes über seinen normalen Hub hinaus zu vergrößern, können die
genannten Plunger gemäß F i g. 8 je mit einer Umlenkrolle 49 bzw. 50 für je einen Seilzug 51 bzw. 52 versehen
sein. Die Seile sind mit ihren einen Enden an einem feststehenden Einheitsteil angeschlossen, als welcher
sich für den Seilzug 51 ein Flansch 53 und für den anderen Seilzug 52 ein Flansch 54 darbietet. Die anderen
Seilenden sind an einem zur Mitnahme kommenden Teil der Normal-Lineareinheit befestigt Für den Seilzug
51 ist dies der linksseitige Endflansch 6 der Normal-Lineareinheit
für den Seilzug 52 der rechtsseitige Endflansch 6 derselben. Somit handelt es sich um eine
Art Flaschenzug mit einer Übersetzung, die den Hub der Nurmal-Lineareinheit verdoppelt.
Im übrigen enthält die Normal-Lincareinheit Anschlußstellen
55 bzw. 56 (F i g. 6 und 8) für das Einbringen des Antriebsmediums, das sodann je nach Bedarf
und entsprechender Steuerung entweder dem Zylinder 45 mit seinem Plunger 47 oder dem Zylinder 46 mit
seinem Plunger 48 zugeführt wird und im ersten Fall den beweglichen Teil 6, 43, 44, 6 der Normal-Lineareinheit
nach rechts, ihn im zweiten Fall nach links treibt, was bei der in Fig. 1 als Ausleger fungierenden Normal-Lineareinheit
Ic einmal ein Zurückziehen, zum anderen ein Ausfahren bedeutet. Die Bewegungen erfolgen
gegenüber dem relativ dazu stillstehenden Befestigungsglied 3, das zusammen mit den beiden Hülsen 41
und 42 sowie den zwei Endflanschen 53 bzw. 54 darauf einen Führungsrahmen von hohem Genauigkeitsgrad
bildet.
Soweit Führungen vorhanden sind, sei es in dem vorauf behandelten Rahmen, beispielsweise zwischen seinen
Hülsen 41, 42 und den Hohlsäulen 43, 44, sei es sonstwo im Handhabungsgerät nach der Erfindung,
etwa in der Drehbewegungen ausführenden Normal-Dreheinheit gemäß den F i g. 3 und 4, empfiehlt es sich.
Gleitlager, vorzugsweise wartungsfreie, anzuwenden Derartige Lager sind auf dem Markt als Fertigteile
ohne weiteres erhältlich. Sie weisen kleine Baumaße auf, sind gewichtssparend und zeichnen sich durch eine
höhere Belastbarkeit aus, als sie etwa Wälzlagern zu eigen ist.
In vorteilhafter Weise kann dem Führungsrahmen, der gemäß den F i g. 5 bis 8 aus dem Befestigungsglied
3, den beiden Hülsen 41 und 42 sowie den zwei Endflanschen 53 und 54 zusammengesetzt ist, zwecks Verschiebung
des Hubes der Normal-Lineareinheit ein Befestigungsglied gegeben sein, das längsverstellbar und
in den Einstellagern feststellbar ist.
Durch diese Ver- und Feststellbarkeit des Befestigungsgliedes innerhalb des Führungsrahmens wird, z. B.
beim Zuführen unterschiedlich geformten Gutes durch das Handhabungsgerät, eine Verlagerung des Arbeitsbereiches
erzielt unter Beibehaltung der jeweils eingestellten Hublänge. Es braucht also notwendigenfalls
nicht etwa die Ausgangsbasis des Gerätes geändert zu werden, womit auch eine Störung der vorgegebenen
und weiterhin benötigten Hublängeneinstellung verknüpft wäre. Die Verstellbarkeit des Befestigungsgliedes
gerade innerhalb eines von ihm mitgebildeten Rahmens gewährleistet bei stabilem Aufbau und leichtem
Gewicht in besonderem Maße eine hohe Arbeitsgenauigkeit.
Es ist günstig, das Befestigungsglied vom Führungsrahmen
abnehmbar einzurichten. Das erleichtert die Montage der Einheit vereinfacht Reparaturarbeiten
und steigert die Vielseitigkeit des Gerätes, indem dadurch die Verwendung von Befestigungsgliedern mit
unterschiedlich gestalteten Sitzflächen ermöglicht ist.
Wiederum kann die Abnehmbarkeit des Befestigungsgliedes dadurch gefördert werden, daß es aus
mehreren Teilen besteht die durch mechanische Verbindungen, insbesondere Verschraubungen, zusammengefügt
sind. Dabei ist eine Unterteilung des Befestigungsgliedes in zwei schalenförmige Hälften angezeigt
Ferner können zusätzliche Einheiten vorgesehen sein, die unter Weglassung des Antriebs, z. B. der Teile
45, 46, 47, 48, 55, 56, 57, 58 und 59 gemäß F i g. 6, den Normal-Lineareinheiten entsprechen und als handver-
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stellbare Halterung für die mit ihnen zusammengesetzten
Normal-Lineareinhciten und Normal-Dreheinheiten eine bis zu deren Gcsamihub reichende Verstellung
erzielen. Gegebenenfalls wird dazu eine Verstellspindcl vorgesehen, die bei aufwärts gerichteter Einheit das
Gewicht der beweglichen Teile zur Entlastung der Bedienung abfängt. Solche zusätzlichen Einheiten empfehlen
sich für Arbeitsabläufe, in denen die Einrichtarbeit häufig einer Linearen entlang vorzunehmen ist. Sie
sind hierzu billiger als die Normal-Lineareinheiten.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung können die Normal-Lineareinheiten mit
Anschlägen ausgerüstet sein, die zwecks Änderung des Gesamthubes der in Betracht kommenden Normal-Lineareinheit
verstellbar sind. Es können Anschläge an beiden Enden der Normal-Lineareinheit vorgesehen
sein. Die Folge ist, daß von beiden Enden der Nornial-Linearcinheit
aus Hubänderungen möglich sind. Unter Umständen genügt aber auch schon ein Anschlag an
nur einem Ende der Normal-Lineareinheit.
Um ferner den der Einheit eigenen Gesamthub ausnutzbar zu haben, werden die platzbeanspruchten Anschläge
abnehmbar gestaltet. In Ergänzung dazu oder an Stelle kann eine Feineinstellvorrichtung zum Justieren
angeordnet sein. Eine solche ist in der eine Linearbewegung herbeiführenden Normal-Lineareinheit gemäß
den F i g. 5 und 6 dargestellt. In dem verstellbaren, als Halterung dienenden Anschlagteil 57 ist eine Feineinstellvorrichtung
untergebracht, deren den eigentlichen Anschlag bildender, vorragender Teil 58 mit seiner
Stirnfläche an einem Gegenanschlag des Flansches 54 ausläuft.
Auch bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Normal-Dreheinheit,
die eine Drehbewegung herbeiführt, sind den vorauf geschilderten Anschlägen funktionsgleiche
Elemente vorhanden. Dabei handelt es sich um die beiden ein- und feststellbaren Schieber 34 und 35.
Sie begrenzen den Drehbereich der Normal-Dreheinheit jeweils nach Größe und Lage entsprechend der
ihnen vorgegebenen Einstellung. Sie können ebenfalls feineinstellbar ausgeführt sein.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht in Dämpfungseinrichtungen, die den beweglichen
Teil der Normal-L ineareinheit in die jeweilige Endlage gedämpft einlaufen lassen. Gemäß den
F i g. 5, 6 und 8 der Zeichnung enthält die Dämpfungseinrichtung einen Bolzen, der im Flansch 54, und zwar
in den Zu- bzw. Abflußweg für das Antriebsmedium ragend und gegen Herausfallen gesichert, derart verschiebbar
ist, daß er beim Auflaufen der Stirnfläche des Anschlagteils 58 an ihm hineingeschoben wird und den
Abfluß des Antriebsmediums drosselt.
Diese vorauf an einer Normal-Lineareinheit für Linearbewegung
geschilderte Dämpfungseinrichtung läßt sich sinngemäß auch bei Normal-Dreheinheiten und
Zusatz-Dreheinheiten anordnen, die eine Drehbewegung herbeiführen.
Die Dämpfungseinrichtung dient einerseits der Schonung des Handhabungsgerätes, andererseits verhindert
sie die Schwingungen, die beim ungedämpften Anhalten auftreten und die erforderliche Genauigkeit beim
Erreichen des Sollwertes ausschließen.
Insoweit im Rahmen der Erfindung Antriebskolben über Seilzüge wirken, wie dies gemäß den F i g. 3 und 4
in einer Normal- oder Zusatz-Dreheinheit mit den Kolben 15 und 16 nebst den Seilzügen 27 der Fall ist und
außerdem gemäß Fig.8 für die Kolben 47 und 48
nebst den Seilzügen 51 und 52 der Normal-Lineareinheit gilt, empfiehlt es sich, Sicherungseinrichtiingen
vorzusehen, die bei Seilriß ein Freiwerden der unter Druck sichenden Kolben verhindern. Sonst sind Schaden
möglich, indem bei Vorhandensein von Gas als An triebsmedium ein freigewordener Kolben in einer die
Umgebung gefährdenden Weise herausgeschleudert würde, während bei Anwendung von Flüssigkeit, die in
der Regel öl sein wird, den Arbeitsfluß störende Lachen auftreten würden.
ίο Die Sieheiungseinrichtungeri können mechanischer
ArI sein und etwa aus einem vorgesetzten Anschlag bestehen, der insbesondere unter Gasdruck ankommende
Kolben unschädlich macht. Zusätzlich dazu oder für sich allein, wenn in der Normal-Lineareinhcit oder
in der Normal-Dreheinheit nur mit Flüssigkeit gefahren wird, kann eine Sicherungseinrichtung elektromechanischcr
Art vorgesehen sein, etwa indem in den Weg. den der freigewordene Kolben nimmt, ein Elektroschalter
zum Vcntilschließen gelegt ist.
Ferner ist es wichtig, sich vergewissern zu können, ob die beweglichen Teile einer Normal-Lincareinheil
oder Normal-Dreheinheit eine vorgesehene Endlage auch erreicht haben. Solche Kenntnis ist Voraussetzung,
etwa um weitere Funktionen im Arbeitsprogramm einzuleiten. Zu diesem Zweck sind in zweckmäßiger
Ausgestaltung der Erfindung in Betracht kommende Normal-Lineareinheiten und Normal-Dreheinheilen
mit Endstellungskontrolleinrichtungen clektromechaniseher
oder elektronischer Art veisehen. Sie machen das Erreichen der Endlage durch Signalgabe
kenntlich.
Ferner kann der Einheit, gleich, ob es sich um eine Normal-Lineareinheit zur Herbeiführung von Linearbewegungen
oder um einen Normal-Drehcinheit für die Ausführung von Drehbewegungen handelt, eine gegen
Störkomponenten abgesicherte Wegmeßeinrichtung beigegeben sein. Als Störkomponenten sind hier
alle Einflüsse zu verstehen, die. wie z.B. Wärme oder hohe Belastung, in die Wegmessung Ungenauigkeiten
bringen können.
Im einzelnen kommen jedoch für die beiden genannten Einheitsarten, d. h., die Normal-Lineareinheiten und
Normal-Dreheinheiten, unterschiedliche Mittel in Betracht. Zur Istwertbestimmung bei den Normal-Lineareinheilen
mit Linearbewegungen eignet sich besonders eine Wegabtasteinrichtung, die gemäß F i g. 5 ein vorgespanntes
Stahlseil 65 oder ein vorgespanntes Zahnband jeweils in Verbindung mit einem elektronischen
Signalgeber 64 enthält.
Andererseits empfiehlt sich bei den Normal-Dreheinheiten zur Herbeiführung einer Drehbewegung eine
Abtasteinrichtung mit unmittelbarer Wegmessung zwischen ortsfesten und beweglichen Teilen der Normal-Dreheinheit.
Als zweckmäßige Ausführungsform bietet sich dafür ein elektronischer Signalgeber mit einem
Meßrad und einer Laufbahn für dieses an.
Zum Steuern der einzelnen Normal- und Zusatzeinheiten
des Handhabungsgerätes, d. h. also für die Befehlsgabe an diese, stehen bekannte Einrichtungen verschiedener
Art zur Verfugung. Es gibt elektromechanisch e und elektronische Einrichtungen. Die Anwendungsmöglichkeiten
bei den elektromechanischen sind im Verhältnis zu den elektronischen begrenzt. Jedoch
ist ihr Preis kleinen
Deshalb werden nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung die Normal- und Zusatz-Einheiten
so gestaltet, daß sie wahlweise mit einer elektromechanischen oder mit einer elektronischen Steue-
23 Ol 423
rungseinrichtung ausrüstbar sind. Der Interessent kann
sich nunmehr für jene Alternative entscheiden, die den
bei ihm vorliegenden Gegebenheiten Rechnung tragt.
Sofern nun die Norn al- und Zusatz-Einheiten mit
eine1" elektronischen Steuerungseinrichtung ausgerüstet
sind, ist es vorteilhaft, gemäß einem weiteren erfinderischen
Schritt zwecks Bestimmung der Geschwindigkeit des beweglichen Einheitsteils jeder Normal- und Zusatz-Einheit
einen die Negativbeschlcunigung überwachenden PID-Regler mit vorgeschaltetem Potentiometer
beizugeben.
Dabei handelt es sich um eine elektronische Steuerung in Digital-Technik, und grundsätzlich stellte sich
dazu die Aufgabe, ein elekirohydraulisches Stellglied
durch eine elektronische Steuereinrichtung derart zu beeinflussen, daß als mechanische Größen vorgegebene
Winkel- oder Wegstrecken mit verschiedenen Sollwerten angefahren werden. Nun hängt die Genauigkeit,
mit der die gewünschte Position angefahren wird, in erster Linie vom Grad der Präzision und vom Auflösungsvermögen
des Sollwertgebers bzw. des Istwertgebers ab. Hierfür gibt die Anwendung der Digital-Technik
die besten Voraussetzungen.
Ein Ausführungsbeispiel zeigt der in F i g. 5 ersichtliche
Signalgeber 64. wobei die digital vorliegenden Werte sodann auch digital weiterveraibeitet werden.
Dazu gehört ein digitales Rechenwerk. Ls hat die Differenz aus digitalem Soll- und Istwert zu bilden. Danach
erfolgt die Umwandlung in eine analoge Spannung zur Aussteuerung des Reglers.
Weil jedoch in ein und derselben Wegstrecke mehrere
Positionen anzufahren sind, können Festanschläge, wie solche z. B. durch die Teile 57. 58 gemäß F i g. 5
dargestellt sind, und gleichfalls auch die vorauf geschilderten Dampfungseinrichtungen, z. B. Teil 59 gemäß
F i g. 5. nicht mitverwendet werden. Um nun trotzdem beim jeweiligen Anhalten einen Dämpfungseffekt zu
erzielen und die dynamischen Belastungen unter Kontrolle halten zu können, sind in die Steuerung mit einem
Begrenzer-Eingang ausgerüstete PID-Regler eingebaut.
Dieser Begrenzer-Eingang bestimmt bei Beschallung den maximalen Schwenkwinkel eines Servo-Ventils,
d. h. eines auf unterschiedliche Durchlaßgrößen einstellbaren Ventils, und dadurch wird die Geschwindigkeit
des Einzelsystems mitbestimmt. Die Beschallung selbst von Null bis zum Maximum erfolgt mittels Potentiometern,
vorzugsweise externer Anordnung.
Bei zusätzlicher Ausrüstung der vorauf behandelten PID-Regler mit einem zweiten Begrenzer-Eingang und
bei Vorhandensein von wenigstens zwei Normal- und Zusatz-Einheiten können zwecks Bestimmung einer
Gesamt-Zyklus-Zeit die Einzelpotentiometer auf ein weiteres gemeinsames Potentiometer geschaltet sein.
An den Einzelpotentiometern sodann eingestellte Wertigkeiten sind über den zweiten Begrcnzer-Ein
gang veränderbar, und damit läßt sich die Gesamt-Zy klus-Zeil des Handhabungsgerätes derart beeinflussen
daß alle vorgegebenen Einzelheiten mit dem gleicher Faktor geändert werden. Dies ist erforderlich, da da;
Handhabungsgerät mit weiteren Maschinen oder ir Fertigungsstraßen eingesetzt wird und dadurch von dei
Taktzeit einer Gesamtanlage abhängig ist.
Schließlich sind die erfindungsgemäßen Handha bungsgeräte auch einer Programmierung zugänglich
womit das funktionell Zusammenschalten ihrer Nor mal- und Zusatz-Einheiten gemeint ist. u!mJ zwar so
wohl der Normal-l.ineareinheiten und/oder Zusatz-Li
neareinheiien. die eine Linearbewegung herbeiführen als auch der Normal-Dreheinheiten und/oder der Zu
satz-Drcheinheiten. die eine Drehbewegung bewirken Die Programmierung bestimmt den Einsatz der einzcl
nen Normal- und Zusatz-Einheiten, also ob sie mitein
ander oder nacheinander und dabei in Abhängigkeil voneinander oder ohne eine solche arbeiten.
Die verschiedenen bekannten Programmier-Systcmc haben den Nachteil, daß sie für den Einrichter, d. h. füi
den Maschinenberutzer. nicht besonders übersichtlich gestaltet werden können. Das ergibt entsprechend lange
Umrüstzeiten.
Diesen Nachteil schaltet die Erfindung in wciterci zweckmäßiger Ausgestaltung dadurch aus, daß zuir
Programmieren des Handhabungsgerätes für die funk lionellc Zusammenschaltung der einzelnen Steuerungs
bausteine (logische Verknüpfung auf Steckkarten) Vor wählschalter, zweckmäßig solche digitaler Art, vorge
sehen sind, wobei jede Zahl einem bestimmten, vorhei
festgelegten Programm entspricht.
jedes neu hinzukommende Programm wird mit einet fortlaufenden Nummer versehen, so daß nachträglich
ohne weiteres festzustellen ist. welche Zahl welchen· Programmablauf entspricht. Durch die Verwendung
solcher Vorwahlschaller bzw. Programm-Nummern ist für den Anwender ohne Schwierigkeiten eine Programmumsiclhing
möglich, da er nur an dem Vorwahlschal· ter eine andere Zahl, die in der Maschinenbeschreibung
des Handhabungsgerätes zu ersehen ist, einstellt. Auch in wirtschaftlicher Hinsicht ist die erfindungsgemäßc
Programmierung den bekannten Programmiersystemen überlegen. Der Beschaffungsaufwand beschränkt
sich auf das zunächst Benötigte. Bei Bedarf sind Programmerweiterungen zu ebenfalls geringen Koster
möglich. In jedem Fall, gleich, ob es sich um ein erste«
Programmieren oder um ein erweitertes handelt, liegen für den Benutzer keinerlei Programmierprobleme vor.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Handhabungsgerät, welches im Baukastensystem aus mindestens zwei Bewegungseinheiten zusammengebaut ist und ein Betätigungsorgan, z.B.
einen Greifer, Halter usw., sowie mindestens eine zwei zueinander längsverschiebbare Teile enthaltende Lineareinheit und/oder mindestens eine zwei
zueinander drehbare Teile enthaltende Dreheinheit als Bewegungseinheiten aufweist, wobei einzelne
Einheiten durch voneinander lösbare flanschartige Verbindungsmittel verbunden sind und eines der
relativ zueinander längsverschiebbaren Teile (Befestigungsglied) der Lineareinheit mit einem seitlichen flanschartigen, eine zur Längsverschieberich-
tung sich erstreckende Flanschfläche aufweisenden Verbindungsmittel zur passenden Verbindung mit
einem flanschartigen Verbindungsmittel einer anderen Sewegungseinheit versehen ist,dadurchgekennzeichnet, daß als zweites Teil der Linear-
einheit ein zu dem erstgenannten Teil (Befestigungsglied 3) linear hin- und herbeweglich geführtes Teil
vorgesehen ist, das an seinen beiden Enden je mit einem flanschartigen Verbindungsmittel (6) mit zur
Bewegungsrichtung sich quer erstreckender Flanschfläche zur weiteren Aufnahme anderer Einheiten versehen ist, und die Dreheinheit (Ha, Ub)Je
ein entsprechendes flanschartiges Verbindungsmittel (7, 7) mit senkrecht zur Drehachse stehender
Flanschfläche an jedem ihrer beiden Teile aufweist, wobei bei mehreren Linear- bzw. Dreheinheiten diese je unter sich als gleichartige Normal-Bewegungseinheiten ausgebildet und somit wahlweise in bezug
auf Anzahl und Kombination durch lösbare Festspannmittel (5) in beliebiger Folge miteinander ver-
bindbar sind.
2. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Einheiten (la,
li>. Ic; Ha. 116) durch zwei je in sinem Zylinder (17.
18; 45, 46) angeordnete, hin- und herbewegliche. vorzugsweise als absatzlose Plunger ausgebildete
Kolben (15, 16; 47, 48) erfolgt, welche pneumatisch oder hydraulisch betätigbar sind.
3. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsglied (3) der
Lineareinheit Teil eines Führungsrahmens (3,41,42, 53,54) ist, in dem das andere, zu ihm längsverschiebbare Teil mittels zweier parallel zueinander angeordneter, zweckmäßig als Hohlsäulen ausgebildeter
Säulen (43, 44), deren benachbarte Enden mit je so
einem Flansch (6) zur Aufnahme anderer Einheiten verbunden sind, linear hin- und herbeweglich geführt ist.
4. Handhabungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander parallele, vom
Befestigungsglied (3) umfaßte Führungshülsen (41, 42) mit je einem verbindenden Querflansch (53, 54)
an ihren benachbarten Enden den Rahmen bilden, wobei das Befestigungsglied (3) auf den Führungshülsen (41, 42) längsverschiebbar und in den Ein-
Stellagen feststellbar ist und zwecks Abnehmbarkeit vorzugsweise mehrteilig ausgebildet ist.
5. Handhabungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kolben (47,
48) in den parallel zueinander angeordneten Zylin- <
>5 dem (45, 46) in gleicher Richtung miteinander bewegen, wobei sich die Antriebselemente (45, 46, 47,
48) zweckmäßig in der Mitte zwischen den beiden Führungshülsen (41, 42) befinden und die Querflan
sche (53.54) als Zylinderköpfe ausgebildet sind.
6. Handhabungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (47, 48)
zur Verlängerung des Hubes der Lineareinheit (la, 16. Ic) je mit einer Umlenkrolle (49, 50) für je einen
Seilzug (51, 52) im Sinne von Flaschenzügen versehen sind, wobei die Seilzüge (51,52) mit ihrem einen
Ende am zugehörigen, feststehenden Querflansch (53 bzw. 54) des Führungsrahmens und mit ihrem
anderen Ende an dem entsprechenden, zur Mitnah me kommenden Flansch (6) der Säulen (43, 44) angeschlossen
sind.
7. Handhabungsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Dreheinheit
(Ua. lib) die Zylinder (17. 18) parallel zueinander
und einseitig zu einer Seilrollenachse (22) angeordnet sind, und daß sich die Kolben (15, 16) in entgegengesetzten
Richtungen zueinander bewegen, wobei die lineare Bewegung der Kolben mit mindesiens
einem über mindestens eine entsprechende Rolle (23) geleiteten Seilzug (27) in eine Drehbewegung
umgewandelt wird.
8. Handhabungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinheit (lla, 116) mit
zwei Befestigungsgliedern (8, 29, 30) von gleicher
Sitzfläche versehen ist, von denen das eine (8) mit dem den Antrieb enthaltenden Teil der Dreheinheit,
das andere (29, 30) mit der Rolle (23) des Seilzuges (27) verbunden ist, so daß bei einer Winkeländerung
zwischen den beiden Befestigungsgliedern das erstgenannte Glied als ortsfest, das andere als beweglich
gilt.
9. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten
(la 16. Ic,- lla. 116) zwecks Begrenzung der
Bewegung mit abnehmbaren und feststellbaren Anschlägen (57, 58; 34, 35) versehen sind, die vorzugsweise
justierbar sind.
10. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
F.inheiten (la, 16. Ic; lla. 116) mit Dämpfungseinrichtungen
}59) versehen sind, die den beweglichen Teil der Einheit in die jeweilige Endlage gedämpft einlaufen
lassen.
11. Handhabungsgerät nach Anspruch 6 oder 7,
gekennzeichnet durch Sicherungseinrichiungen mechanischer und/oder elektromechanischer Art. die
bei Seilriß das Herausfahren der Koibcn (15, 16; 47. 48) aus ihren Zylindern (17,18; 45,46) verhindern.
12. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wegmeß-
und/oder Endstellungskontrolleinrichtungen elektromechanischer oder elektronischer Art vorgesehen
sind, wobei die Wegmeßeinrichtung zweckmäßig als Wegabtasleinrichtung ausgebildet
ist, welche bei der Lineareinheit (la, 16, Ic) einen
Signalgeber (64) und ein damit in Verbindung stehendes Drahtseil (65) oder vorgespanntes Zahnband
umfaßt, und welche bei der Dreheinheit (Ha. 116) einen Signalgeber und ein damit in Verbindung
stehendes Meßrad sowie eine Laufbahn für dieses umfaßt.
13. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
F.inheiten (la, 16, Ic; lla, 116) wahlweise mit einer
elektromechanischen oder elektronischen Steuerung ausgerüstet sind, wobei bei Verwendung einer
23 Ol
elektronischen Steuerung vorzugsweise jeder Einheit (Ia. Ift, lc.· Ha, Wb) ein die Negativbeschleunigung
überwachender PID-Regler mit vorgeschaltetem Potentiometer beigegeben ist zwecks Bestimmung
der Geschwindigkeit des beweglichen Teils dieser Einheiten (Ia, Ib. Ic; Ha. 116). und daß bei Anordnung
von wenigstens zwei Einheiten (la. Ib, Ic;
Ha, 116) zwecks Bestimmung einer Gesamt-Zyklus-Zeit die Einzelpotentiometer auf ein weiteres, gemeinsames
Potentiometer geschaltet sind.
14. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu seinem
Programmieren für die funktionell Zusammenschaltung der einzelnen Steuerungsbausleine
als logische Verknüpfungen auf Steckkarten Vorwählschalter,
zweckmäßig solche digitaler Art. vorgesehen sind, wobei jede Zahl einem bestimmten,
vorher festgelegten Programm entspricht.
15. Handhabungsgerät nach Anspruch 1. gekennzeichnet
durch zusätzliche Einheiten, die unter Weglassung eines Antriebs den Normal-Beviegungseinheiien
entsprechen und als handversiellbare Halterung für die mit ihnen zusammengesetzten Normal-Bewegungseinheiten
eine bis zu deren Gesamthub reichende Verstellung erzielen, gegebenenfalls mit einer beigegebenen Verstellspindel.
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