DE2355971B2 - Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer - Google Patents
Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem GreiferInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer, der in
mehreren, mit je einem Antrieb versehenen Achsen
ίο bewegbar ist, wobei die einzelnen Bewegungen
sensorisch gesteuert sind.
Ein derartiges Handhabungsgerät ist aus der US-PS 37 70 140 bekannt Dieses Handhabungsgerät wird mit
Hilfe eines programmierbaren Rechners und mit
.; kapazitiven, induktiven oder fotoelektrischen Sensoren
gesteuert die entlang den ihnen zugeordneten Achsen reihenartig angeordnet sind. Der Greifer des Handhabungsgerätes
führt mit Hilfe des jeweils eingegebenen Programms und der Sensoren einen vorbesiinvnten
Wegablauf aus. Außer den genannten Sensoren sind weitere Sensoren am Greifer vorhanden, die einen nicht
exakt an die :m Programm enthaltene Stelle liegenden Gegenstand erfüh'en und somit Ortstoleranzen ausgleichen,
indem sie in die drei Raumrichtungen weisen und die genaue Lage des zu ergreifenden Gegenstandes
orten. Eine genaue Plazierung des jeweiligen Gegenstandes ist also zwar nicht erforderlich, dieser muß sich
jedoch in unmittelbarer Nähe des durch das Programm vorgegebenen Ortes befinden, da nur dann die am
Greifer vorhandenen Sensoren wirksam werden können. Man erhält somit eine im wesentlichen wegunabhängige
Steuerung, wobei lediglich geringe Ortstoleranzen am Ort des zu ergreifenden Gegenstandes mit Hilfe
der weiteren Sensoren ausgeglichen werden. Dazuhin sind die weiteren Sensoren am Greifer nur beim
Ergreifen des jeweiligen Gegenstandes wirksam, während die jeweilige Endstellung des Greifers, in der dieser
den Gegenstand absetzt oder losläßt durch das Programm exakt vorbestimmt ist Dies bringt verschiedene
Nachteile mit sich. So ist es l. B. nicht möglich,
verschiedene Gegenstände aufeinanoerzustapeln, da in diesem Falle der vom Greifer an sich zurückzulegende
Weg sich mit jedem aufgestapelten Gegenstand ändert. Ebenso unmöglich ist es. Gegenstände nebeneinander
zu reihen, da auch hierbei eine Wegär.derung auftritt Wollte man diese Tätigkeiten mit dem bekannten
Handhabungsgerät ausführen, müßte man nach jedem Arbeitsgang einen Eingriff in das Schaltwerk vornehmen,
was umständlich und zeitraubend ist Des weiteren
so kann es beim Umladen eines Gegenstandes geschehen, daß sich an dem der vorherbestimmten Endstellung des
Greifers entsprechenden Ort aus irgend einem Grunde bereits ein anderer Gegenstand befindet, so daß als
Folge davon, daß der Greifer trotzdem mit voller Kraft bis in seine Endstellung bewegt wird, eine Bescnädigungsgefahr
für die Gegenstände oder sogar für das Handhabungsgerät besteht Ferner kann im Falle des
Umladens von empfindlichen oder zerbrechlichen Gegenständen z. B. aus Glas, die jeweils nicht exakt die
gleichen Abmessungen besitzen, was z. B. bei nur roh bearbeiteten Gegenständen fast immer der Fall ist, der
Greifer die Gegenstände dadurch beschädigen oder zerstören, daß er sie nach dem Umladen nicht den
jeweiligen Abmessungen des Gegenstandes entsprechend sondern entsprechend seiner vorherbestimmten
Weglänge z. B. auf eine Unterlage aufsetzt Da die weiteren Sensoren am Greifer nur Ortstoleranzen
ausgleichen, müssen außerdem die vom Handhabungs-
gerät nacheinander umzuladenden Gegenstände stets nahezu an den gleichen Ausgangsort gebracht werden,
da sonst der Greifer ins Leere greift AU dies führt zu
einer starken Beschränkung des Anwendungsbereichs dieses Handhabungsgerätes.
Die wegabhängige Steuerung stellt auch eine große Gefahr für eine in der Nähe stehende Person dar, da
diese Person vom Handhabungsgerät dessen Greifer erst bei der vorher eingestellten Endsteilung anhält, z. B.
gegen eine Wand gedrückt oder sogar zu Tode gequetscht werden kann.
Ferner ist das bekannte Handhabungsgerät wegen der am Greifer befindlichen Sensoren -jcht geeignet für
solche Tätigkeiten, bei denen der Greif «· :n einen
Naßbereich, einen Bereich hoher Tcm^era*—«:n oder in
einen Bereich gelangt, in dem eine spr-v.bhebende
Bearbeitung durchgeführt wird.
Schließlich sind derartige Han " "Jungsgeräte wegen
des Rechenwerks und de^ \_isc~.iiedenen Sensoren
teuer in der Herstellung.
Der vorliegenden Erfindung lieg: deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungsgerät der eingangs
genannten Art zu schaffen, das neben einem pinfachen Aufbau und niedrigen Gestehungskosten sowie neben
einem gegen Nässe, hohe Temperaturen, Späne od. dgl. unempfindlichen Greifer die geschilderten Nachteile
einer wegabhängigen Steuerung nicht aufweist, indem von dem Gedanken einer kraftempfindlichen Steuerung
ausgegangen wird, die auf am Greifer von außen her einwirkende Aktionskräfte anspricht
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Antrieb ein gegen eine einstellbare
Kraft verschiebliches Glied enthält und daß Schaltelemente vorgesehen sind, die bei einer von der
einstellbaren Kraft bestimmten, auf den Greifer J5 einwirkenden nktionskraft entgegen der einstellbaren
Kraft erfolgenden Verschiebung des verschieblichen Gliedes ansprechen und den weiteren Programmablauf
des Handhabungsgerätes steuern.
Mit HiI/= dieser Maßnahmen können innerhalb des
P. ogrammablaufs bestimmte Punkte, z, B. Werkstückaufnahme und Werkstückabgabe, kraftempfindlich
angefahren werden, so daß es beispielsweise möglich ist, den Greifer auch dann einwandfrei an ein Werkstück
heranzufahren, wen.i . <; sich nicht in der vorgesehenen
Position befindet. Als die Verschiebung des elastischen Gliedes bevirkende Aktionskräfte k "innen von außen
her zum einen die Anstoßkräfte des Greifers beim
Anfahren des Aufnahme- bzw. Abgabepunktes und zum anderen beliebige auf den Greifer einwirkende unerwünschte
Kräfte, und rwar jeweils in einer oder
mehreren Bewegungsacr-sen, auftreten. Somit vermag das Handhabungsgerät z. B. Gegenstände nebeneinander
zu reihen, da der Greifer den Gegenstand stets so weit an den bereits umgeladenen Gegenstand heranführt,
bis von diesem über den abzustellenden Gegenstand auf den Greifer eine letztlich das>
zugehörige Schaltelement betätigende Aktionskraft ausgeübt wird. Desgleichen ist da^ Stapeln von
Gegenständen oder das Abheben eines Gegenstandes von einem Stapel möglich. Auch eine Verletzungsgefahr
von in der Nähe stehenden Personen ist ausgeschlossen, da, wenn sich eine Person im Bereich des Greiferweges
befindet, der Greifer beim Anstoßen gegen die Person eine Aktionskraft aufnimmt, du/ch die das zugehörige
Schaltelement betätigt wird.
Da die Auslösekraft am verschiebbaren Glied beliebig eingestellt werden kann, ist die Empfindlichkeit
der Bewegungssteuerung variierbar.
Darüber hinaus stellt die Anordnung des aus dem verschieblichen Glied und dem die einstellbare Kraft
hervorrufenden Kraftorgan bestehenden Sensors unmittelbar im Antrieb eine besonders kompakte und vor
Naßbetrieb, hohen Temperaturen und gegen Späne geschützte Ausführung dar.
Schließlich handelt es sich bei den genannten Sensoren sozusagen um mechanische Sensoren, die
gegen Störungen nicht anfällig, einfach im Aufbau und billig in der Herstellung sind.
Aus der DE-OS 21 61 336 ist die Anordnung eines elastischen Gliedes im Kraftzug-Antrieb-Greifer für
eine Bewegungsachse an sich bekannt Diese Druckschrift beschreibt eine Transportvorrichtung oder ein
Hebezeug, mit dessen Hilfe Steine von einem Förderband auf einen Wagen umgeladen werden
können. Der Greifer ist mit Hilfe von elastischen Zwischengliedern in vertikaler Richtung auf gehangt, die
mit einem elektrischen Meßfühle- zusammenwirken. Stößt der Greifer bei seiner Abwärtsbewegung gegen
ein Hindernis, ruft die Verformung der elastischen Zwischenglieder ein Signal der Meßfünler hervor,
wodurch die Abwärtsbewegung des Greifeti zum Stillstand kommt oder in eine Aufwärtsbewegung
umgeschaltet wird. Es handelt sich hier jedoch nicht um ein programmgesteuertes Gerät und das verschiebliche
Glied sitzt am Greifer und nicht im Antrieb wie beim Gegenstand der Erfindung. Ferner stellt das bewegliche
Glied im bekannten Falle nur eine Überlastsicherung dar und nicht auch ein Steuerelement für den
Programmablauf. Diese bekannte Sicherungseinrichtung läßt sich des weiteren nur für eine vertikale
Greiferbewegung verwenden, da nur in diesem Falle die Federkraft gleichgerichtet zur Schwerkraft ist Andernfalls
— bei einer Anwendung für horizontale Bewegungen — würde die Gefahr eines Verkippens des Greifers
und somit eines unabsichtlichen Schaltvorganges bestehen. Auch aus Platzgründen ist es nicht möglich,
das bekannte Prinzip derart auszugestalten, dab die Einrichtung in mehreren Achsen wirksam ist In diesem
Falle müßten am Greifer mehrere an Federn aufgehängte Greiferteile in den verschiedenen Achsrichtungen
vorhanden sein.
Schließlich sind auch zu anderem Z ^ecKe dienende
Antriebe bekannt die ein gegen eine einstellbare Kraft verschiebliches Glied z. B. in Gestalt einer Wanderschnecke
enthalten, das bei einer entsprechenden Aktionskraft entgegen der einstellbaren Kraft bewegt
wird und dabei einen Endschalter betätigt (DE-PS 5 72 040). Es handelt sich hier jedoch um reine
Überlastsicherungen ind nicht um programmgesteuerte Handhabungsgeräte mit einer Sensorsteuerung, bei der
Jas verschiebliche Glied als Steuerelement für den Programmablauf verwendet wird.
anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 die Seitenansicht eines Handhabungsgerätes,
bei dem eine Säul-nhälfte weggenommen ist
F i g. 2 die Vorderansicht des Handhabungsgerätes
gemäß Fig. 1,
Fi g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie IH-III in Fi g. 1
einer ersten Ausführungsform für den Antrieb einer
Schwenkbewegung,
F i g. 4 einen Schi itt gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3,
F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in F i g. 3, F i g. 6 eine Schnittdarsteilung gemäß der Linie VI-VI
in Fig.7 einer zweiten Ausführungsform für den
Antrieb einer Schwenkbewegung,
F i g. 7 eine Draufsicht der zweiten Ausführungsform
gemäß F ig, 6,
Fig.8 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform
für den Antrieb einer Linearbewegung,
F i g. 9 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie IX-IX
in Fig. 10 einer zweiten Ausführungsform für den Antrieb einer Linearbewegung,
F i g. 10 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie X-X
in F ig. 9,
F i %. 11 eine Draufsicht des Gre":rs,
Fig. 12 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie
XH-XH in Fig. 11.und
Fig. Π eine Schnittdarstellung gemäß der Linie XIlI-XIII in Fig. 12.
Die F i g. I und 2 zeigen die Vorder- bzw. Seitenansicht eines Handhabungsgerätes. Auf einem Untergestell
1 ist eine Säule Z die aus zwei Säulenr.alften 2a. 2b
bestehen kann, drehbar angeordnet, wobei die Drehbewegung
von einem ersten Motor 9 angetrieben wird An der Säule 2 ist parallel zu deren Längsachse 3 ein
Kreuzschlitten 4 in der Höhe verstellbar geführt Hierzu dient eine Führung 5. wobei an jeder Säulenhälfte 2a 2b
eine solche Führung angeordnet sein kann, sowie eine Kreuzschlittenspindel 6, die durch eine nicht dargestellte,
mit dem Kreuzschlitten 4 verbundene Gewindemutter geführt ist und von einem zweiten Motor 7. der am
Obergestell 8 angeordnet ist. angetrieben wird Der Kreuzschlitten 4 trägt einen rechtwinklig zur Längsachse
3 der Säule 2 verlaufenden Ausleger 10, an dem ein Spindellager 11 befestigt ist, in dem eine Auslegerspindel
12 drehbar gelagert ist die durch eine Gewindebohrung
im Kreuzschlitten 4 geführt ist und mittels eines dritten Motors 13 drehbar ist wobei eine Drehbewegung
der Auslegerspindel 12 den Ausleger 10 in Richtung seiner Achse verschiebt In einer Längsbohrung
des Auslegers 10 verläuft ein Greifrohr 14. das einerseits über eine Kupplung 15 mit einem vierten
Motor 16 und andererseits mit einem Greifer 17 verbunden ist Bei eingerückter Kupplung 15 kann das
Greiferrohr 14 und mit diesem der Greifer 17 gedreht werden, während bei ausgerückter Kupplung 15 ein auf
den Greifer 17 ausgeübtes Drehmoment diesen frei um seine Längsachse drehen kana Der Greifer 17 ist an
dem Greiferrohr 14 an einer zur Achse des Greiferrohres senkrecht verlaufenden Drehachse 18 angelenkt
Der Greifer 17 kann also insgesamt sowohl um die Längsachse 3 der Säule 2 gedreht, ab auch an der Säule
2 in der Höhe verschoben werden, wobei außerdem die Länge des Dreharmes variiert werden kann und der
Greifer selbst um zwei seiner Achsen drehbar ist Der Greifer kann infolge seiner vielen BewegungsmögEchkeiten
die verschiedensten Tätigkeiten ausführen, wobei der Programmablauf der Tätigkeiten automatisch
gesteuert wird Die Schaltinformationen werden darren erhalten, daß dann, wenn von einem Widerstand
eine bestimmte Aktionskraft auf den Greifer ausgeübt wird, diese Information auf ein Schaltelement übertragen
wird wodurch eine nachfolgende Greiferbewegung in Gang gesetzt wird Diese Übertragung der Information,
daß auf den Greifer eine bestimmte Aktionskraft ausgeübt wird auf das Schaltelement, kann auf
verschiedene Weise, wie unten beschrieben werden wird erfolgen. Dadurch, daß der Greifer kraftempfmd-Hch
reagiert, kann der Greifer nicht nur aufeinanderfolgende
Bewegungen mit gleichbleibender Weglänge ausführen, der Greifer kann vielmehr ohne äußeren
Eingriff auch Bewegungen der unterschiedlichsten Weglängen zurücklegen. Bestimmend für die Weglänge
ist lediglich, daß der Greifer gegen einen Widerstand stößt
\nhand der F i g, 3 bis 5 wird nun beschrieben, v/ie
beim Anstoßen des Greifers bei einer Schwenkbewegung um die Längsachse 3 der Säule 2 gegen einen
Widerstand diese Information sozusagen verarbeitet und zu einem Schaltelement 30 bzw, 30a weitergeleitet
werden kann. Die Fig.3 zeigt das Untergestell 1 in
(o einer Schniiitdarstellung gemäß der Linie IH-IIt in
Fig, U In atm !Untergestell 1 ist ein Schneckenrad 19
drehbar gelagert mit dem die Säule drehfest verbunden ist Hierzu i:;t auch aus F ι g. 5 zu erkennen, daß das
Schneckenrad 19 auf einen Drehteiler 90 aufgekeilt ist.
der im Untergestell 1 drehbar gelagert und auf den die
nicht dargestellte Säule aufgesetzt ist Die Drehung des Drehtellers 9ü mit der Säule erfolgt um die feststehende
Achse 91. Das Schneckenrad 19 kann mittels einer Wanderschnecke 21 angetrieben werden, die ihrerseits
von dem ersten Motor 9 angetrieben wird. Dabei ist die
Wanderschnecke 20 einerseits auf die Antriebswelle 21 des Motors 9 aufgekeilt wozu die Keilverbindung 22
dient u; _ idererseits auf einem im Untergestell 1
drehbaren, jedoch axial unverschieblichen Drehbolzen 28 aufgekeilt Die Wanderschnecke 20 ist also axial
verschieblich gelagert, wobei sie in ihrer jeweiligen
Stellung von Spiralfedern 23 gehalten wird Die einstellbare Kraft mit der die Wanderschnecke in
Stellung g- halten wird kann auch auf andere Weise erzeugt werden, z. B. mi'**·1' r>"-ht dargestellter Kolben-Zylinder-Kombinationsn.
Die Spiralfedern 23 stützen sich einerseits an einem ortsfesten Widerlager 24 und
andererseits an einer mit der Wanderschnecke 20 verschiebbaren Druckfläche 25 ab. Dabei ist im
dargestellten Ausführungsbeispiel die Druckfläche 25 an einer auf der Wanderschnecke drehbar gelagerten
Hülse 26 angeordnet, deren der Spiralfeder 23 abgewandtes axiales Ende gegen einen Absatz der
Wanderschnecke unter Zwischenschalten eines Kugel-
to lagers 27 drehbar ist Dip Wanderschnecke 20 wird also
beidseitig von einer einsteilbaren Kraft in ihrer Mittelstellung gehalten, in der sie nach Einschalten des
ersten Motors 9 das Schneckenrad 19 und somit die Säule in Drehung versetzt Stößt nun der die
Drehbewegung der Säule mitmachende Greifer gegen einen Widerstand, so treibt bei einer von der Federkraft
der Spiralfeder 23 bestimmten, auf den Greifer ausgeübten Aktionskraft die Wanderschnecke 20 nicht
mehr das Schneckenrad 19 an, sondern die Wanderschnecke 20 bewegt sich in axialer Richtung gegen die
einstellbare Federkraft Ist die Drehrichtung des Schneckenrades z. B. gemäß Pfeil 28, so bewegt sich b^i
einer bestimmten auf den Greifer ausgeübten Aktionskraft die Wanderschnecke 20 gemäß Pfeil 29 nach
S5 rechts. Bei umgekehrter Drehrichtung des Schneckenrades
19 bewegt sich die Wanderschnecke in die umgekehrte Richtung. Durch die Bewegung der
Wanderschnecke wird nun ein Schaltelement 30 bzw. 30a je nach Bewegungsrichtung betätigt, das den
so Programmablauf der vorgesehenen aufeinanderfolgenden
Funktionen steuert Man hat also zwei sich relativ zueinander bewegende Teile, das Schneckenrad 19 und
die Wanderschnecke 20, von denen dann die Wanderschnecke sich axial bewegt und das Schneckenrad
feststeht, wenn das von der Wanderschnecke zur Drehung des Schneckenrades aufzubringende Drehmoment
so groß ist, daß die Federkraft der Federn 30 nicht mehr ausreicht, die Wanderschnecke in ihrer Mittelste!-
lung zu halten, so daß sich die Wanderschnecke sozusagen an dem Schneckenrad vorbeischraubt. Zur
Dämpfung der axialen Bewegung der Wanderschnecke ist, wie F i g. 4 zeigt, die einen Schnitt entlang der Linie
IV-IV in Fig.3 dargestellt, ein Sroßdämpfer vorgesehen. Dieser Stoßdämpfer enthält einen entsprechend
den beiden einander entgegengesetzt gerichteten Bewegungsrichtungen der Wander.schnecke beidseitig
beaufsd>..gbaren Kolben 31, der ortsfest gelagert ist,
indem die beiden Kolbenstangen 32,33 am Untergestell to 1 befestigt sind. Der Stoßdämpfer enthält ferner einen
parallel zur Wanderschnecke 20 angeordneten Dämpfungszylinder 34, dessen beide Abschlußdeckel 35, 36
Ober jeweils einen Ringfortsatz 92 mit der Wander schnecke in axialer Richtung kraftschlüssig und dabei
drehfrei verbunden sind. Jeder Ringfortsatz 92 umschließt die Wanderschnecke und liegt dabei mit einem
axialen Ende am Buden der Hülse 26 an. In die beiden
jeweils von einem Abschlußdeckel und dem Kolben begrenzten Druckräume mündet jeweils eine Druckmediumleitung mit einer Drosseistelle 37, 38. Bewegt sich
nun die Wanderschnecke und mit dieser der Dämpfungszylinder 34 z. B. nach rechts, so wird durch die
Verdrängung des Druckmediums im rechten Druckraum eine Dämpfung der Bewegung der Wander-
schnecke erreicht.
Eine weitere Möglichkeit der Weitergabe der Information, daß der Greifer bei einer Scnwenkbewegung um die Längsachse 3 der Säule 2 gegen einen
Widerstand stö^U an ein Schaltelement ist in den F i g. 6
und 7 dargestellt. Die F i g. 6 zeigt im Querschnitt eine Schweißunterlage 93 mit einer Schwenkachse 39. Die
nicht dargestellte Säule ist mit der Schwenkunterlage 93 drehfest verbunden, so daß eine Drehung der Schwenkunterlage 93 auch eine Drehung der Säule bewirkt, ilie
Schwenkunter-age 93 ist in bezug auf ein ortsfestes Lager 44 koaxial zu diesem drehbar, wobei es sich bei
dem dargestellten ortsfesten Lager 44 um ein innen verzahntes Zahnrad handelt, man kann jedoch auch ein
außen verzahntes Zahnrad vorsehen. Das ortsfeste Lager 44 ist mit einem Untergestell la fest verbunden.
Auf der Schwenkunterlage 93 ist ein Drehschemel 45 befestigt, der mit dem Motor 9a drehfest verbunden ist.
Die Antriebsachse 43 des Motors 9a greift durch eine öffnung in der Schwenkunterlage 93 und trägi ein as
Antriebszahnrad 40, das mit dem innen verzahnten Lager 44 in Eingriff steht Die Antriebsachse 43 ist
mittels eines Kugellagers 48 über einen Einsatz 42 um die Schemelachse 41 drehbar an der Schwenkunterlage
93 gelagert Ein weiteres Kugellager 47 zwischen dem Drehschemel 45 und dem Einsatz 42 bewirkt, daß der
Drehschemel 45 zusammen mit dem Motor 9a ebenfalls um die Schemelacnse 4t drehbar ist Des weiteren
besitzt der Drehschemel 45 eine Nase 49, auf die parallel zur Schwenkunterlage zwei Kolbenstangen 50, 51
einwirken, deren Längsachsen in Richtung der Schwenkbewegung verlaufen. Die Kolbenstangen 50
und 51 sind jeweils mit einem Kolben 50a bzw. 51a verbunden, der in einem auf der Schwenkunterlage 93
fest angebrachten Zylinder 52 bzw. 53 beweglich geführt
ist
Die Kolben 50a und 51a shid über Druckleitungen 54
bzw. 55 mit Druck beaufschlagbar. Der Nase 49 sind noch zwei Schaltelemente 56, 57 zugeordnet, die von
einem mit der Schwenkunterlage fest verbundenen Halter 94 gehalten werden. Diese Ausführungsform
gemäß den F i g. 6 und 7 funktioniert folgendermaßen:
auch die Säule sowie die Schwenkunterlage, d h, wirkt
auf den Greifer kein der Schwenkbewegung entgegengerichteter Widerstand, so drein der Motor 9a die
Antriebsachse 43 sowie das Antriebszahnrad40, das mit
seinem Umfang an der Verzahnung des feststehenden Zahnrades 44 abrollt Die Antriebsachse 43 sowie das
Antriebszahnrad 40 drehen sich also sowohl um sich selbst, also Um die Schemelachse 41, als auch um die
Schwenkachse 39. Der Drehschemel 45 sowie der drehfest mit ihm verbundene Motor 9a dagegen drehen
sich nur um die Schwenkachse 39 und nicht um die Schemelachse 41. da der Drehschemel gegen eine
Eigendrehung von den Kolbenstangen 50 und 51 mit einer einstellbaren Kraft gehalten wird. Erreicht nun das
von der Antriebsachse 43 aufzubringende Drehmoment für das Drehen der Schwenkunterlage infolge einer
gegen den Greifer v-rkenden Akttioriskraft einen von
der einstellbaren Krait bestimmten Wert, so vermögen
die beiden Kolbenstangen 50, 51. von denen auf den Drehschemel 45 ein dem von der Antriebsachse 43 auf
den Drehschemel ausgeübten Drehmoment entgegengerichtetes Drehmoment ausgeübt wird, die Nase 49
nicht mehr in ihrer Mittelstellung zu halten, so daß sich der Drehschemel 45 um die Schemelachse 41 dreht,
wobei je nach Drehrichtung das Schaltelement 56 oder das Schaltelement 57 betätigt wird, wodurch eine
nachfolgende Greiferbewegung in Gang gesetzt wird. Die Funktionsweise dieser Ausführunijsform läßt auch
sich so verstehen, daß eine auf den (/reifer wirkende Aktionskraft die Drehbewegung der S>:hwenkunterlage
93 sozusagen bremst, wodurch die Antriebsachse 43 bei
genügend großer Aktionskraft festgehalten wird, so daß sich nicht mehr die Antriebsachse dreht und der Motor
stillsteht, sondern die Antriebsachse stillsteht und sich der Motor um die Antriebsachse dreht, wobei die
Drehung des Motors sowie des mit ihm drehfest verbundenen Drehschemels gegen die einstellbare
Kraf· der Kobenstangen 50 und 51 erfolgt Selbstverständlich kann die einstellbare Kraft auf die Nase 49
auch von anderen Krafterzeugungsorganen als den dargestellten Kolben-Zylinder-Kombinationen erzeugt
werden, z. B. von Federn. Der soeb;n beschriebene Antrieb ist leicht von außen zugänglich.
In den bis jetzt beschriebenen F i g. 3 bis 7 ist die in
den Fig. 1 und 2 enthaltene Säule, sowie der Ausleger
10 und der Greifer 17 bewußt nicht eingezeichnet Die bis jetzt beschriebenen Beispiele können nämlich nicht
nur zum Drehen einer mit einem Greifer über einen Ausleger verbundenen Säule dienen, mit den beschriebenen Antrieben läßt sich nämlich auch jede andere
Drehbewegung des Greifers erreichen, so z.B. die Drehbewegung des Greiferrohres 14 zusammen mit
dem Greifer 17 um ihre gemeinsame Achse, wozu auf der Schwenkunterlage 93 bzw. dem Schneckenrad 19
nur das Greiferrohr 14 mit seinem dem Greiferrohr abgewandten Ende anzubringen ist Mit den beschriebenen Schwenkantrieben läßt sich also je nach den
Erfordernissen und der Art des Handhabungsgerätes jede erdenkliche Schwenk- oder Drehbewegung eines
Greifers antreiben, in jedem Falle ist es nur notwendig,
daß der Antrieb für die Dreh- oder Schwenkbewegung
des Greifers ein gegen eine einstellbare Kraft verschiebliches Glied enthält, das bei einer von der
einstellbaren Kraft bestimmten auf den Greifer wirkenden Aktionskraft entgegen der einstellbaren
Kraft bewegt wird, wodurch ein Schaltelement betätigt
wird, das den Programmablauf der Greifertitigkeiten weiterschaltet
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Die F i g. 8 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung, wie eine auf den Greifer entgegen einer
Linearbewegung wirkende Aktionskraft auf ein Schaltelement übertragen werden kann. Ein Motor Ta treibt
ein Antriebszahnrad 94 an, das mit einem Antriebszahnrad 95 in Eingriff steht. Dieses Abtriebszahnrad 95 ist
auf eine Trägerhülse 96 aufgekeilt, die in axialer Richtung unbeweglich gelagert ist. Die Trägerhülse £6
wiederum ict auf eiiie Spindel 97 aufgekeilt, die im
dargestellten Ausführungsbeispiel der in F i g. 1 und Fi g. 2 dargestellten Kreuzschlittenspindel 6 entspricht
Oberhalb der Trägerhülse 96 ist an der Spindel 97 eine zur Trägerhülse 96 hin offene, die Spindel umschließen
de weitere Hülse 98 befestigt, deren Innenwandung zusammen mit der Spindel einen Ringraum 99 begrenzt,
in dem sich eine Feder 100 einerseits am geschlossenen Stirnende 101 der Hülse 98 und andererseits an der
Trägerhülse 96 abstützt Die Spindel 97 ist zusammen mit der Hülse 88 in axialer Richtung in der Trägerhülse
95 verschiebbar. Die Hülse 98 weist zwei Vorsprünge 102 bzw. 103 auf. denen jeweils ein Schaltelement 104
bzw. 105 zugeordnet ist. Alle bis jetzt aufgeführten Teile können sich im Ausführungsbeispiel gemäß der F i g. 8
in dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Obergestell 8 entsprechenden Obergestell 8a befinden. Die Spindel 97
ist an der Unterseite des Obergestells 8a aus diesem herausgeführt und durchdringt eine Gewinderriutter
106. die an dem f. ^strichelt eingezeichneten Kreuzschlitten 10a befestig! ist Durch Einschalten des Motors 7a
wird also die Trägerhülse 96 in Drehung versetzt die die Spindel 96 dreht wodurch der Kreuzschlitten 10 und mit
diesem der Greifer in der Höhe verstellt wird. Fährt nun der Kreuzschlitten 10a nach unten und stößt gegen
einen Widerstand, so bleibt der Kreuzschlitten 10a stehen und die Spindel 97 schraubt sich in der
Gewindemutter 106 zusammen mit der Hülse 98 nach oben, wodurch der Vorsprung 102 das Schaltelement
104 betätigt, das den weiteren Programmablauf steuert Fällt das Schaltelement 104 aus irgendeinem Grund aus.
so betätigt der Vorsprung 103 das als Sicherungsschalter dienende Schaltelement 105, das das Handhabungsgerät abschaltet
Die Kraft der Feder 100 wirkt beim gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung der Verschiebebewegung der Spindel 97. Dies hat den Grund, daß auf die
Spindel 97 nicht nur die Kraft der Feder 100 wirkt sondern auch das Gewicht des Kreuzschlittens 10a mit
dem Ausleger und dem Greifer. Daher ist die insgesamt auf die Spindel wirkende einstellbare Kraft nicht gleich
der Federkraft, sondern gleich der Differenz zwischen
dem Gewicht des Kreuzschlittens und der Federkraft wobei diese Differenz nach unten in Richtung der
Schwerkraft also entgegen der Verschiebebewegung der Spindel 97, gerichtet ist wenn das Gewicht des
Kreuzschlittens entsprechend groß ist Erreicht also eine von unten gegen den Greifer gerichtete Aktionskraft den Wert der Differenz zwischen dem Gewicht
des Kreuzschlittens mit den zu ihm gehörenden Teilen und der Federkraft so bewegt sich der Kreuzschlitten
nicht länger nach unten, sondern die Spindel 97 entgegen der infolge der veränderbaren Federkraft
einstellbaren genannten Differenzkraft nach oben, wodurch das Schaltelement 104 betätigt wird. Macht
man die einstellbare Kraft also die Differenzkraft genügend klein, indem man die Federkraft entsprechend
groß macht, so kann das Handhabungsgerät z. B. zum
Stapeln von zerbrechlichen Gegenständen, wie Gläsern,
verwendet werden, da in diesem Falle scfwn eine
geringe Aktionskraft auf den Greifer genügt, um die
Spindel 97 naoi oben gehen zu lassen. Als weitere
Einzelheit ist in Fig.8 schematisch eine Sicherheitsbremseinrichtung 107 dargestellt, die bei stillstehendem
Kreuzschlitten die Trägerhülse 96 festhält, wobei diese Sicherheitsbremseinrichtung 107 den Zweck hat, eine
ungewollte Abwärtsbewegung des Kreuzschlittens 10a infolge seiner Schwerkraft unter Durchdrehen der
Spindel 97 sowie der mit ihr drehfest verbundenen Teile
zu vermeiden. Ist eine Abwärtsgeschwindigkeit des Kreuzschlittens vorgesehen, die so groß ist, daß das
Gewicht des Kreuzschlitten infolge der auftretenden Trjgheitskräfte sehr kle-.n ist oder daß d'e Trägheitskräfte das Ruhegewicht des Kreuzschlitten sogar
überwiegen, so muß die soeben beschriebene Ausführungsform insofern abgeändert werden, als dann auf die
Spindel eine in Richtung der Schwerkraft gerichtete Kraft ausgeübt werden muß. damit di? einstellbare
resultierende Kräftedifferenz zwischen dem Gewicht
des Greifers und der mit ihm bewegten Teile und der
veränderbaren Federkraft wieder nach unten, also entgegen der Verschieberichtung der Spindel 97
gerichtet ist Selbstverständlich kann die Federkraft durch eine andere veränderbare Kraft ersetzt werden.
Eine andere Möglichkeit für einen Antrieb für eine Linearbewegung des Greifers, der ein gegen eine
einstellbare Kraft verschiebliches Glied enthält ist in den F i g. 9 und 10 dargestellt Wiederum sei der Greifer
an einem Kreuzschlitten XQb angebracht der in der
Höhe verstellbar ist Von einem am Kreuzschlitten 106
angebrachten Motor 108 wird ein Antriebszahnrad 109 angetrieben, das mit einer vertikal an der Säule des
Handhabungsgerätes angebrachten Zahnstange 110 in Eingriff steht Auf die obere Partie ill der Zahnstange
110 wirkt eine Kolbenstange 112 eines in einem an der
Säule befestigten Zylinder 113 geführten Kolbens 114 ein. Die Druckbeaufschlagung des Kolbens 114 ist
veränderbar. Wieder ist die einstellbare, auf das bewegliche Glied, d.h. in diesem Falle auf die
Zahnstange 110, einwirkende Kraft entgegen der die Zahnstange beim Anstoßen des Greifers gegen einen
Widerstand bewegt wird, gleich der resultierenden, aus
det Schwerkraft des Kreuzschlittens 10ό und der mit ihm bewegten Teile und der von der Kolbenstange 112
auf die Zahnstange 110 ausgeübten Kraft Bei dieser Ausführungsform ist eine Druckbeaufschlagung des
Kolbens von oben nur dann notwendig, wenn der Kreuzschlitten sehr schnell nach unten bewegt wird,
wenn also, wie schon erwähnt das Gewicht des
so Kreuzschlittens und der mitbewegten Teile nahezu aufgehoben ist während bei langsamer Abwärtsbewegung des Kreuzschlittens iOb der Kolben unbeaufschlagt bleibt Hat der Greifer einen langen vertikalen
Weg zurückzulegen, so läßt man aus Zeitersparnisgrün
den den Kreuzschlitten zunächst schnell nach unten
fahren bei von oben beaufschlagtem Kolben 114, wonach, wenn der Kreuzschlitten in die Nähe seiner
Endstellung gelangt die Geschwindigkeit des Kreuzschlittens verlangsamt wird, wobei gleichzeitig die
Druckbeaufschlagung des Kolbens 114 aufgehoben wird, da sich die Zahnstange 110 sonst erst bei einer so
großen auf den Greifer wirkenden Aktionskraft nach oben bewegt, daß der vom Greifer angestoßene
Gegenstand vom Greifer zerstört werden kann. Bewegt
sich die Zahnstange 110 nach oben, so betätigt zunächst
ein erster Vorsprung 115 ein den Programmablauf steuerndes Schaltelement 116, während bei Ausfall des
Schaltelementes 116 ein zweiter Vorsprung 117 das als
il
Sicherheitsschalter dienende Schaltelement 118 betätigt,
das das Handhabungsgerät abschaltet.
Man kann sich leicht vorstellen, daß die soeben beschriebenen Antriebe nicht nur für eine lineare
Vertikal- sondern auch für eine Horizontalbewegung des Greifers geeignet sind und entsprechend einfach
abgeändert werden können, wobei z.B. bei dem Ausführungsbeispid gemäß Fig.8 nur die auf die
Trägerhülse % wirkende Federkraft in der Richtung umzukehren ist, da bei einer Horizontalbewegung die
f Schwerkraft keine Rolle spielt Somit läßt sich auch ein einem der in den Fig.8 bis 10 dargestellten Antriebe
entsprechender Antrieb für die horizontale Linearbewegung des Auslegers im Kreuzschlitten verwenden.
In den Fig. 11.12 und 13 ist der Aufbau des Greifers
dargestellt. F i g. 11 zeigt wieder wie F i g. 1 den
Ausleger 10, in dem das Greiferrohr 14 verläuft. An dem Slirnende des Greiferrohres 14 ist ein Bügel 58
U-förmigen Querschnitts, wie euch aus F i g. 9 zu erkennen ist, mit seinem Quersteg befestigt, wobei die
beiden freien Schenkel des U als Laschen 59, 60 den Greifer 17 u: schließen. Der Greifer 17 ist an den
Laschen 59, 60 um die Drehachse 13 frei drehbar aufgehängt. Am Greifer sind mehrere Backen, im
dargestellten Ausführungsbeispiei vier Backen 61, 62, 63, 64, jeweils in einer Flachfiihrung geführt, wobei
jeweils zwei Backen 61 und 62 bzw. 63 und 64 einander zugeordnet und aufeinander zu- bzw. voneinander
wegbewegbar sind. In F i g. 11 ist schematisch angedeutet,
daß ein Paar Backen 61, 62 z. B. zum Halten eines Werkstückes 65 dienen kann, das in das Backenfutter 66
einer Werkzeugmaschine einzusetzen oder aus diesem herauszunehmen ist Zum Bewegen der Backen 61 bzw.
62 bzw. 63 bzw. 64 sind den Backen im Greifer in Zylinderbohrungen 67 bzw. 68 bzw. 69 bzw. 70 jeweils
ein Kolben 71 bzw. 72 bzw. 73 bzw. 74 zugeordnet Dabei greift z. B. der dem Kolben 71 zugeordnete
Backen 61 mit einem an ihm angeordneten Vorsprung 75 in eine Aussparung 76 am Kolben ein, so daß bei einer
Bewegung des Kolbens 71 von diesem der Backen 61 mitgenommen wird. F i g. 9 zeigt, wie eine gegenläufige
Bewegung der beiden Kolben 71 und 72 und somit eine Bewegung der beiden Backen 61 und 62 aufeinander zu
bewirkt werden kann. In dem dem Ausleger 10 zugewandten Endbereich 76a der Zylinderbohrung 69
mündet eine ansonsten im Greiferrohr 14 verlaufende Druckleitung 75a wobei dieser Endbereich 76a über
eine ηιτ schematisch dargestellte Verbindungsleitung
77 mit dem diesem Endbereich 76 abgewandten Endbereich 78 der der Zylinderbohrung 68 benachbarten
Zylinderbohrung 67 verbunden ist Entsprechend mündet in dem dem Ausleger 10 zugewandten
Endbereich 76b der Zylinderbohrung 67 eine Druckleitung
756, wobei dieser Endbereich 766 über eine Verbindungsleitung 77a aiii dem dem Endbereich 766
abgewandten Endbereich 78 der der Zylinderbohrung 67 benachbarten Zyünderbohrung 68 verbunden ist
Dieselben Verhältnisse sind für das Kolbenpaar 73, 74 vorhanden, wobei diesem Kolbenpaar 73, 74 die
schematisch eingezeichneten Druckleitungen 75c und 75if zugeordnet sind. Wird nun z.B. über die
Druckleitung 75a dem Endbereich 76a Druckmedium zugeführt, so gelangt dieses über die Verbindungsleitung
77 auch in den Endbereich 78, so daß sowohl der Kolben 72 nach rechts, als auch der Kolben 71
gleichzeitig nach links verschoben wird. Da mit dem Kolben 71 bzw. 72 die Backen 61 bzw. 62 verbunden
sind, werden diese also aufeinander zu bewegt, so daß sie ein Werkstück greifen können. Entsprechend öffnet
sich das Backenpaar 61, 62 bei Einführen des Druckmittels in die Druckleitung 756. Die beiden
Kolben 71 und 72 sind nicht nur pneumatisch oder hydraulisch miteinander gekoppelt, es besteht vielmehr
auch eine mechanische Verbindung zwischen diesen beiden Kolben, derart, daß die Wandung zwischen den
beiden Zylinderbohrungen 67 und 68 einen Durchbruch 79 aufweist, in dem ein Zahnrad 80 drehbar gelagert ist,
das mit den beiden jeweils als Zahnstange ausgebildeten Mittelpartien der beiden Kolben in Eingriff steht Diese
mechanische Ve-bindung zwischen den beiden Kolben
71,72 dient lediglich dazu, daß die beiden Kolben 71,72
gleichmäßig aufeinander zu bewegt werden. Der G-eifer ist vollkommen symmetrisch aufgebaut, für den
Bereich des Greifers, in dem sich das Kolbenpaar 73, /4 befindet, gilt dasselbe wie oben im Zusammenhang mit
dem Kolbenpaar 71, 72 ausgeführt worden ist. Infolge der beiden unabhängig voneinander betätigbaren
Backer.paare und dadurch, daß das Greiferrohr 14 um seine Längsachse mittels des Motors 16 (siehe Fig. 1)
drehbar ist, läßt sich mit dem Greifer z. B. folgende Tätigkeit ausführen: Mi: dem Backenpaar 63, 64 wird
ein unbearbeitetes Werkstück irgendwo, z. B. von einem
Stapel, gegriffen, wobei der Greifer zu diesem unbearbeiteten Werkstück mittels der anhand der
Fig. 1 bis 10 beschriebenen Antriebe gefahren wird. Dann wird der Greifer in eine dem Backenfutter einer
Bearbeitungsmaschine gegenüberliegende Position gefahren, wobei sich in diesem Backenfutter ein gerade
bearbeitetes Werkstück befindet. Durch Drehung des Greifers um die Achse des Greiferrohres wird nun das
freie Backenpaar 61,62 vor das bearbeitete Werkstück
gebracht Die Kupplung 15 (siehe F i g. 1) wird nun ausgerückt, so daß sich das Backenpaar 61, 62
unbehindert an das Werkstück anlegen kann. Darauf wird die Druckleitung 75 unter Druck gesetzt, wodurch
sich die Backen 61 und 62 aufeinander zu bewegen und das bearbeitete Werkstück fest fassen. Anschließend
wird nach dem Öffnen des Backenfutters der Bearbeitungsmaschine der Greifer von diesem Backenfutter
etwas weggeschwenkt und nach dem Einrücken der Kupplung um 180° gedreht so daß nunmehr das zu
bearbeitende Werkstück zwischen den Backen 6^, 64
dem Backenfutter gegenüberliegt Nunmehr wiru das Greiferrohr vom Moior 16 wieder getrennt und das zu
bearbeitende Werkstück in das Backenfutter eingesetzt Vor oder nach dem Festziehen des Backenfutters wird
durch Druckmediumabfuhr durch die Druckleitung 75 das Backenpaar 63, 64 vom zu bearbeitenden Werkstück
gelöst und der Greifer wird mit dem vom Backenpaar 61, 62 gehaltenen bearbeiteten Werkstück
an den Aufbewahrungsort für die bearbeiteten Werkstücke gefahren, wo das Backenpaar 61, *_ 'om
bearbeiteten Werkstück gelöst wird. Der Ablauf der verschiedenen Greiferbewegungen wird dabei von den
anhand der Zeichnung beschriebenen Schaltelementen gesteuert, so daß das Handhabungsgerät vollautomatisch
arbeitet
Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Handhabungsgerät wird der Ausleger 10 im Kreuzschlitten
4 in seiner vollen Länge axial verschoben, wenn der Greifer 17 horizontal bewegt wird. Daraus ergibt
sich, daß beim Bewegen des Greifers in Richtung auf die Säule 2 zu, das dem Greifer abgewandte Ende des
Auslegers sich von der Säule weg bewegt Um das Handhabungsgerät herum muß also ein Raum freigehalten
werden, der das Ausfahren des Motorendes des
13 14
Auslegers 10 vom Kreuzschlitten weg ermöglicht Es ist angetrieben, das auf den Drehteller 90 z. B. aufgekeilt
nun bei einer anderen, nicht dargestellten Ausfühnings- ist. Die dem Motor 9 zugeordneten drei hydraulischen
form vorgesehen, daß der Ausleger teleskopartig Zuleitungen 121,122,123, die in F i g. 3 nur schematisch
ausgebildet ist, d. h, daß das dem Greifer abgewandte eingezeichnet sind, verlaufen jede vom Motor 9
Ende des Auslegers feststehend ist und nur d'r 5 kommend zunächst im Hohlraum 124 des Untergestells
Greiferende des Auslegers axial verschieblich ist. Bt 1, wonach sie einen fianschartigen Ansatz 125 der
dieser Ausführungsform tritt dahei beim Bewegen des feststehenden Achse 91 in radialer Richtung und die
Greifers auf die Säule zu kein Platzbedarf für das im feststehend·1 Achse in axialer Richtung durchdringen.
Greifer abgewaiuite Ende des Auslegers auf, so daß das wobei die in der feststehenden Achse 91 verlaufenden
Handhabungsgerät mit dieser Seite nahe an andere io Zuieitungsabschnitte aus Bohrungen i26, 127, 128
Gegenstände z. B. Werkzeugmaschinen, gestellt werden bes'ehen. jede der drei Bohrungen 126,127,128 mündet
kann. in einen ihr zugeordneten Ringkanal 129, 130, 131 am
Ebenfalls nicht dargestellt ist eine weitere Ausfüh- Drehteller 90, von dem aus eine Leitung, z. B. aus dem
nmgsform, die aber leicht verständlich ist. Dieses Ringkanal 129 die Leitung 132, in die Säule zu den
Handhabungsgerät enthält eine Unterlage, z. B. die in 15 hydraulischen Versorgungseinrichtungen führt. Die
Fig. 1 gezeigte Unterlage 120, auf der das Untergestell elektrischen Zuleitungen z.B. zu den im Untergestell
1 sowie die übrigen Teile des Handhabungsgerätes vorhandenen Schaltelementen 30, 30a (siehe Fig.3)
verschiebbar ^geordnet sind. Hierzu kann die UnterJa- verlaufen in der axiaien Mittelbohrung 133 sowie in der
ge ζ. B. aus Schienen bestehen und der Antrieb für die sich an diese in radialer Richtung anschließenden
Verschiebebewegung ein gegen eine einstellbare Kraft 20 Radialbohrung 133. Wie die F i g. 5 also zeigt, kann das
verschiebliches Glied enthalten, so daß auch bei dieser Untergestell sehr flach gebaut sein.
Verschiebebewegung beim Wirken einer Aktionskraft Insgesamt ergibt sich, daß dadurch, da3 beim neuen
auf den Greifer diese Information auf das bewegliche Handhabungsgerät die Greiferbewcgung nicht wegab-
Glied übertragen wird, wodurch ein diesem bewrgli- hängig sondern kraftabhängig gesteuert wird, die
chen Glied zugeordnetes Schaltelement betätigt wird. 25 Nachteile der bekannten Handhabungsgeräte beseitigt
Das Handhabungsgerät bildet eine in sich geschlosse- werden, so z. B. auch der Nachteil, daß Voraussetzung
ne Einheit, d. h. in ihm sind sämtliche hydraulischen und für ein befriedigendes Arbeiten der bekannten Handhaelektrcchen
Versorgungseinrichtungen enthalten, bis bungsgeräte ist daß z. B, wenn mit dem Handhabungsauf
eine elektrische Versorgungsleitung, die vom gerät nacheinander roh bearbeitete Werkstücke in das
Handhabungsgerät ausgehend nur in eine Netzsteckdo- 30 Backenfutter einer Werkzeugmaschine eingespannt
se einzustecken ist, um das Handhabungsgerät betriebs- werden sollen, sämtliche Werkstücke exakt die gleichen
bereit zn machen. Das Handhabungsgerät ist also bis auf Abmessungen besitzen. Dies ist jedoch in der Praxis nie
die Netzzuleitung sozusagen autark. Dabei befinden sich der Fall, so daß, selbst wenn es sich um an sich gleiche
die elektrischen und hydraulischen Versorgungseinrich- Rohlinge handelt, der Greiferweg für einen Rohling zu
hingen in der Säule 2 und/oder im Obergestell 8. Dies 35 kurz und für einen anderen Rohling zu lang ist, was dazu
hat zur Folge, daß im Untergestell 1 nur elektrische und führt, daß die verschiedenen Rohlinge in die Werkreughydraulische
Zuleitungen zu den im Untergestell maschine unterschiedlich eingespannt werden, wodurch
befindlichen Geräten vorhanden sind und keine die Endmaße der nacheinander bearbeiteten Werkstükraumaufwendigen
Versorgungseinrichtungen, so daß ke verschieden sind. Es kann bei Verwendung eines
das Untergestell 1 in der Höhe flach baut, so daß der 40 bishengen Handhabungsgerätes, nicht jedoch bei
Ausleger sehr weit nach unten fahren kann und der Verwendung des neuen Handhabungsgerätes, auch
Greifer ohne zusätzlichen Aufwand Gegenstände vom passieren, daß das Backenfutter der Werkzeugmaschine
Boden aufheben kann. In F i g. 5, die eine Ausführungs- oder das Werkstück dadurch zersört wird, daß bei zu
form für das Untergestell im Querschnitt zeigt, und zwar lang eingestellter Weglänge bzw. bei einem Rohling mit
das Untergestell gemäß den F ig. 3 und 4 ist dargestellt, «zu kleinen Abmessungen dieser Rohling von dem
5?ie die hydraulischen and elektrischen Zuleitung«! im Handhabungsgerät mit Ge^aIi in das Backer.fatier
Untergesitei! verlaufen können. Wie schon erwähnt, eingedrückt wird, eben weil bei den bekannten
dreht sich um die feststehende Achse 91 der Drehteller Handhabungsgeräten der Greifer sich stets über eine
90, mit dem die Säule drehfest verbunden ist. Der vorher eingestellte Weglänge bewegt
Drehteller 90 wird von dem Schneckenrad 19 50
Drehteller 90 wird von dem Schneckenrad 19 50
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer, der in mehreren, mit je einem Antrieb
versehenen Achsen bewegbar ist wobei die einzelnen Bewegungen sensorisch gesteuert sind,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Antrieb ein gegen eine einstellbare Kraft
verschiebliches Glied enthält und daß Schaltelemente
vorgesehen sind, die bei einer von der einstellbaren Kraft bestimmten, auf den Greifer
einwirkenden Ak*ionskraft entgegen der einstellbaren Kraft erfolgenden Verschiebung des verschisbJichen
Gliedes ansprechen und den weiteren Programmablauf des Handhabungsgerätes steuern.
2. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der einstellbaren
Kraft mindestens ein Federglied, z. B. eine Spiralfeder (23,1(M)), vorgesehen ist
3. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der einstellbaren
Kraft ein Kolben (50a, 51a, 114) bzw. eine mit
dem Kolben verbundene Kolbenstange (50,51,112}
vorgesehen ist.
4. Handhabungsgerät nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Antrieb für eine Vertikalbewegung die Richtung der einstellbaren
Kraft umschaltbar ist.
5. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (17)
zum Ausführen einer Schwenkbewegung mit einem Schnecker, ad (19) in drehfester Verbindung steht,
an dem eine von einem Motor (9) angetriebene
Wanderschnecke (20) als \ rschieb'iches Glied
angreift
6. Handhabungsgerät nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Wanderschnecke (20) ein Stoßdämpfer angreift
7. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (17)
zum Ausführen einer Schwentbewegung mit einer Schwenkunterlage (93) in drehfester Verbindung
steht, auf der ein zusammen mit der Schwenkunterlage
(93) um deren Schwenkachse (39) schwenkbarer, mit einem Motor (9a) drehfest verbundener
Drehschemel (45) als verschiebbares Glied befestigt ist.
8. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da3 der Greifer (17)
zum Ausführen einer Linearbewegung mit einer Gewindemutter (106) in fester Verbindung steht, die
auf einer Antriebsspindei (57) ais verschiebbares
Glied sitzt
9. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (17) zum Ausführen einer Linearbewegung mit einem
von einem Motor (!OK) snge»'iebcnen Antri'ibszahnrad
(109) in Verbindung stellt, das in eine Zahnstange (110) als verschiebbares Oüed eingreift.
10. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem
verschieblichen Glied zwei Schaltelemente (102,103 bzw. 116,118) zugeordnet sind, die in Bewegungsrichtung
des verschieblichen Gliedes gesehen hintereinander angeordnet sind und von denen das
erste Schaltelement (102 bzw. 116) den Programmablauf des Handhabungsgerätes steuert, während
das zweite Schaltelement (103, 118) ein das Handhabungsgerät abschaltender Sicherheitsschalter
ist
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2355971A DE2355971C3 (de) | 1973-11-09 | 1973-11-09 | Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer |
GB48159/74A GB1482359A (en) | 1973-11-09 | 1974-11-07 | Mechanical handling apparatus |
SE7414048A SE419518B (sv) | 1973-11-09 | 1974-11-08 | Manipulator |
US05/522,991 US4024959A (en) | 1973-11-09 | 1974-11-11 | Mechanical handling apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2355971A DE2355971C3 (de) | 1973-11-09 | 1973-11-09 | Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2355971A1 DE2355971A1 (de) | 1975-05-22 |
DE2355971B2 true DE2355971B2 (de) | 1980-02-21 |
DE2355971C3 DE2355971C3 (de) | 1985-05-09 |
Family
ID=5897611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2355971A Expired DE2355971C3 (de) | 1973-11-09 | 1973-11-09 | Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4024959A (de) |
DE (1) | DE2355971C3 (de) |
GB (1) | GB1482359A (de) |
SE (1) | SE419518B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3136655A1 (de) * | 1981-09-16 | 1983-03-31 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Handhabungsgeraet mit linearverschieblicher arbeitsarmbefestigung |
EP0137962A1 (de) * | 1983-08-18 | 1985-04-24 | Hitachi, Ltd. | System und Verfahren zur Steuerung eines Industrieroboters |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2648658C3 (de) * | 1976-10-27 | 1981-06-11 | Premag Gmbh, 6222 Geisenheim | Handhabungseinrichtung für lineare und rotierende Bewegungsabläufe |
DE2704396C2 (de) * | 1977-02-03 | 1982-09-23 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Vorrichtung zur Feinpositionierung einer Trägerstange für eine Sonde o.dgl. |
DE2717871C3 (de) * | 1977-04-22 | 1981-03-26 | Volkswagen Ag, 38440 Wolfsburg | Sicherungsvorrichtung für ein Handhabungsgerät |
DE2745404A1 (de) * | 1977-10-08 | 1979-06-13 | Grisebach Hans Theodor | Handhabungsgeraet |
AU3202477A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-05 | Seiko Instr & Electronics | Handling apparatus |
JPS57113116A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Fanuc Ltd | Robot control system |
JPS57113115A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Fanuc Ltd | Robot control system |
JPS584375A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-11 | ファナック株式会社 | 工業用ロボツトの負荷低減装置 |
JPS58165986A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | 株式会社日立製作所 | 部品の取り出し装置 |
US4727996A (en) * | 1983-06-13 | 1988-03-01 | Amca International Corp. | Variable grip lifting mechanism |
US4600357A (en) * | 1984-02-21 | 1986-07-15 | Heath Company | Gripper force sensor/controller for robotic arm |
CA1233222A (en) * | 1984-03-09 | 1988-02-23 | Nobuhiko Onda | Movable apparatus driving system |
DE3417121A1 (de) * | 1984-05-09 | 1985-11-14 | Max Kettner Verpackungsmaschinenfabrik GmbH & Co KG, 8000 München | Handhabungsgeraet |
JPS61279522A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | Ichikou Eng Kk | 取出機用昇降装置 |
US4652204A (en) * | 1985-08-02 | 1987-03-24 | Arnett Edward M | Apparatus for handling hazardous materials |
US4736927A (en) * | 1985-10-23 | 1988-04-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Linear force device |
DE3606874A1 (de) * | 1986-03-03 | 1987-09-17 | Fraunhofer Ges Forschung | Greifeinrichtung mit greiferbacken |
JPH03111196A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-10 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの伸縮軸作動機構 |
US5226778A (en) * | 1989-09-28 | 1993-07-13 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Yarn supply device for automatic winder |
US5279309A (en) * | 1991-06-13 | 1994-01-18 | International Business Machines Corporation | Signaling device and method for monitoring positions in a surgical operation |
JP2631643B2 (ja) * | 1995-06-26 | 1997-07-16 | 株式会社エイシン技研 | ボーリングレーンメンテナンスマシンのリフターおよびその使用方法 |
FR2783451B1 (fr) * | 1998-09-17 | 2000-12-01 | Gb Tronic | Robot de manipulation d'un objet |
DE19851745A1 (de) * | 1998-11-10 | 2000-05-11 | Schuler Pressen Gmbh & Co | Transfereinrichtung mit kombiniertem Antrieb |
MXPA04010287A (es) * | 2002-05-02 | 2005-06-08 | Gmp Surgical Solutions Inc | Aparato para colocar un instrumento medico. |
CA2683042C (en) * | 2002-05-14 | 2010-09-28 | Jeffrey P. Williams | System and method for dispensing prescriptions |
JP2006218580A (ja) | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Smc Corp | ワーク把持用チャック及びその制御方法 |
DE102011082828A1 (de) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Schalteinheit mit Spindeltrieb für ein Werkzeugmaschinengetriebe |
TWI481804B (zh) * | 2012-10-03 | 2015-04-21 | Wei Hua Chaing | 瓶裝藥劑製程之自動化取送料軌道搬運車 |
KR101459465B1 (ko) * | 2013-06-14 | 2014-11-07 | 현대자동차 주식회사 | 트렁크 리드 및 테일 게이트 공용 로딩 지그장치 |
CN103722548B (zh) * | 2013-12-20 | 2017-01-11 | 河北宏润核装备科技股份有限公司 | 一种钢管热挤压玻璃垫放置机械手 |
US11022200B2 (en) | 2014-06-06 | 2021-06-01 | Delbert Tesar | Simplified parallel eccentric rotary actuator |
CN105437210A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-03-30 | 苏州承乐电子科技有限公司 | 三自由度机械手结构装置 |
US11166864B2 (en) | 2016-12-06 | 2021-11-09 | Delbert Tesar | Actuators for patient mobility devices, patient healthcare devices and human prosthetics |
CN107225560B (zh) * | 2017-05-26 | 2018-05-11 | 清远初曲智能科技有限公司 | 一种多工位冲压上下料电气定位控制的智能旋臂机械手 |
CN108284438A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-07-17 | 阜阳盛东智能制造技术研发有限公司 | 一种设有可旋转中转台的机械手 |
CN109623469A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-16 | 柳州铁道职业技术学院 | 一种用于数控机床的上下料机械手 |
CN110788874B (zh) * | 2019-10-21 | 2021-06-01 | 中国美术学院 | 控制夹持力测量夹持点间距的机械手 |
CN112065918A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-12-11 | 南京禹智智能科技有限公司 | 一种机器人底座蓄能缓冲消能装置及消能方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE572040C (de) * | 1931-12-11 | 1933-03-09 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Elektromotorischer Ventilantrieb, bei dem bei UEberschreiten eines bestimmten Drehmomentes eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare Schnecke Endausschalter betaetigt |
GB544458A (en) * | 1941-01-15 | 1942-04-14 | Wilmot Breeden Ltd | Improvements relating to vehicle window operating mechanisms |
LU36321A1 (de) * | 1957-08-13 | |||
US3404789A (en) * | 1966-07-14 | 1968-10-08 | Danly Mach Specialties Inc | Destacking apparatus |
US3583752A (en) * | 1968-01-02 | 1971-06-08 | Ibm | Vibratory article handling device |
US3618786A (en) * | 1969-01-02 | 1971-11-09 | Gen Electric | Material-handling apparatus with end effector force resolver and feedback |
GB1245662A (en) * | 1969-03-31 | 1971-09-08 | Aida Tekkosho Kk | An article transfer apparatus |
US3523599A (en) * | 1969-07-15 | 1970-08-11 | King Of Prussia Research & Dev | Linear actuator with torque control |
US3770140A (en) * | 1969-09-25 | 1973-11-06 | American Ass Cybernetics | Sensor responsive cybernetics machine |
US3707889A (en) * | 1970-03-27 | 1973-01-02 | Kurita Machinery Manuf | Power control apparatus |
US3637250A (en) * | 1970-12-07 | 1972-01-25 | American Pulpwood Ass | Grapple |
US3746184A (en) * | 1971-07-26 | 1973-07-17 | B Wallis | Safety retract mechanism |
DE2149017A1 (de) * | 1971-10-01 | 1973-04-05 | Erwin Halstrup | Mit einem einstellbaren ansprechmoment versehene einrichtung zur automatischen drehmomentabschaltung von getrieben |
DE2161336B2 (de) * | 1971-12-10 | 1976-06-24 | Elan-Schaltelemente Kurt Maecker GmbH, 4040 Neuss; Brück, Schlösser & Co GmbH, 4500 Osnabrück | Sicherheitsvorrichtung zum vermeiden von unerwuenschten oder gefaehrlichen bewegungen bzw. krafteinwirkungen von durch hebezeuge bewegten gegenstaenden, insbesondere schweren lasten |
US3870164A (en) * | 1972-07-12 | 1975-03-11 | Harold A Haase | Work transfer device |
-
1973
- 1973-11-09 DE DE2355971A patent/DE2355971C3/de not_active Expired
-
1974
- 1974-11-07 GB GB48159/74A patent/GB1482359A/en not_active Expired
- 1974-11-08 SE SE7414048A patent/SE419518B/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-11-11 US US05/522,991 patent/US4024959A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3136655A1 (de) * | 1981-09-16 | 1983-03-31 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Handhabungsgeraet mit linearverschieblicher arbeitsarmbefestigung |
EP0137962A1 (de) * | 1983-08-18 | 1985-04-24 | Hitachi, Ltd. | System und Verfahren zur Steuerung eines Industrieroboters |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2355971C3 (de) | 1985-05-09 |
SE419518B (sv) | 1981-08-10 |
SE7414048L (de) | 1975-05-12 |
DE2355971A1 (de) | 1975-05-22 |
US4024959A (en) | 1977-05-24 |
GB1482359A (en) | 1977-08-10 |
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