DE2851961A1 - Industrial robot grab head - has screw on motor shaft working in nut actuating swing grab arms - Google Patents
Industrial robot grab head - has screw on motor shaft working in nut actuating swing grab armsInfo
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Abstract
Description
Ergreifungskopf, insbesondere für Industrieroboter Die Erfindung betrifft einen Ergreifungskopf, insbesondere für Industrieroboter.Gripping head, particularly for industrial robots The invention relates to a gripping head, especially for industrial robots.
Die Ergreifungsköpfe der Industrieroboter sind mit Backen versehen, welche sich beim Ergreifen der Last schließen und sich nach Ausführung der entsprechenden Operation wieder öffnen und die Last frei geben.The gripping heads of the industrial robots are provided with jaws, which close when gripping the load and after executing the corresponding Reopen the operation and release the load.
Bei den bestehenden Konstruktionen werden die Backen der Ergreifungsköpfe hydraulisch oder pneumatisch betätigt, wenngleich andere Mechanismen des Industrieroboters mit einem elektrischen Antrieb versehen sind.In the existing constructions, the jaws of the gripping heads hydraulically or pneumatically operated, although different mechanisms of the industrial robot are provided with an electric drive.
Dies erfordert die Zuleitung von Drucköl oder Druckluft in den Bewegungsantrieb des Ergreifungskopfes. Das ist mit dem Bedarf komplizierter Zusatzkonstruktionen, mit Abdichtungsproblemen und dergleichen verbunden. Außerdem erzeugen diese Mechanismen erheblichen Lärm, namentlich die pneumatischen.This requires the supply of pressurized oil or compressed air to the motion drive of the seizure head. That is with the need of complicated additional constructions, associated with sealing problems and the like. In addition, these mechanisms create considerable noise, especially the pneumatic ones.
Diese Nachteile beseitigt die Erfindung. Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen einfach aufgebauten, nur mit elektrischer Energie angetriebenen, leise arbeitenden Ergreifungskopf zu schaffen, Die Erfindung besteht darin, daß am Stator eines Elektromotors Träger angeordnet sind, in welchen Schwenkarme mit Ergreifungsbacken gelenkig befestigt sind und die Welle des Rotors des Elektromotors mit einer gleichachsigen Bewegungsschraube versehen ist, auf welcher eine Schraubenmutter angeordnet ist, welche mit den Schwenkarmen gelenkig verbanden ist.The invention overcomes these disadvantages. It is the object of the invention a simply constructed, powered only with electrical energy, quietly working To create gripping head, the invention consists in that on the stator of an electric motor Carriers are arranged in which pivot arms are articulated with gripping jaws and the shaft of the rotor of the electric motor with an equiaxed motion screw is provided, on which a nut is arranged, which with the pivot arms is articulated.
Durch die Erfindung wird eine sehr einfache Konstruktion, ein Betrieb des Industrieroboters mit einer einheitlichen Antriebsenergie, nämlich nur mit elektrischer Energie und eine bedeutende Verminderung des vom Kopf erzeugten Lärmes erzielt.The invention makes a very simple construction, an operation of the industrial robot with a uniform drive energy, namely only with electrical Energy and a significant reduction in the noise generated by the head.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles des Ergreifungskopfes der Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Achsenschnitt des Ergreifungskopfes.The essence of the invention is shown below with reference to one in the drawing schematically illustrated embodiment of the gripping head of the invention explained in more detail. The drawing shows an axial section of the gripping head.
Am Stator 4 eines Elektromotors 5, welcher mit einem Gehäuse 6 mit Kühlrippen versehen ist, befinden sich Träger 7, auf welchen Schwenkarme 9 mit Ergreifungsbacken 13 an deren Ende gelenkig befestigt sind. Die Welle 1 des Rotors 3 des Elektromotors 5 ist mit einer gleichachsigen Bewegungsschraube 2 versehen, auf welcher sich eine, mit den Schwenkarmen 9 gelenkig verbundene Schraubenmutter lo befindet. Diese GelenXverbindung ist durch åe eine Fuhrung 12 im Schwenkarm 9 und je einen in dieselbe eingreifenden Stein 11 am Umfang der Schraubenmutter lo ausgeführt, welche wie eine Scheibe mit großem Durchmesser oder wie eine Scheibe mit kleinem Durchmesser mit Armen ausgeführt sein kann, wie dieses im gegebenen Falle vorliegt.On the stator 4 of an electric motor 5, which with a housing 6 with Cooling fins are provided Carrier 7 on which swivel arms 9 are hinged with gripping jaws 13 at the end. Wave 1 of the The rotor 3 of the electric motor 5 is provided with an equiaxed movement screw 2, on which a screw nut is hingedly connected to the pivot arms 9 lo is located. This gel connection is formed by a guide 12 in the swivel arm 9 and one in the same engaging stone 11 on the circumference of the nut lo executed which like a large diameter disc or like a disc can be designed with small diameter arms, as this in the given Case exists.
Die Schwenkarme 9 sind in der Achsenebene des Motors 5 angeordnet, sie können aber aus dieser Ebene ausgesetzt werden. Der Weg der Schraubenmutter lo ist auf beiden Seiten durch Dämpfungselemente 15, im gegebenen Falle durch Tellerfedern, begrenzt. Dadurch ist die Bewegungsbeendigung der Schraubenmutter lo stoßfrei gesichert.The pivot arms 9 are arranged in the axis plane of the motor 5, but they can be suspended from this level. The way of the nut lo is on both sides by damping elements 15, in the given case by disc springs, limited. As a result, the termination of movement of the screw nut lo is secured smoothly.
Die Bewegungsschraube 2 ist mit Vorteil wie eine Kugelschraube und im ganzen mit der Welle 1 des Rotors 3 des Elektromotors 5 ausgeführt. Mittels der Zapfen 8 wird der Ergreifungskopf durch einen mechanischen Arm des Industrieroboters getragen.The movement screw 2 is advantageous like a ball screw and executed as a whole with the shaft 1 of the rotor 3 of the electric motor 5. Using the Pin 8 becomes the gripping head by a mechanical arm of the industrial robot carried.
Durch den Anschluß des Elektromotors 5 an das Netz verschiebt sich die Schraubenmutter lo in der Richtung vom Elektromotor 5 aus und die Ergreifungsbacken 11 schließen sich. Beim entgegengesetzten Lauf des Elektromotors 5 verschiebt sich die Schraubenmutter lo in der Richtung zum Elektromotor 5 und die Ergreifungsbakken öffnen sich. Der Elektromotor 5 ist mit Vorteil wie ein linschlagmotor ausgebildet, welcher so dimensioniert ist, daß er auch nach der Verschiebung der Schraubenmutter 10 am Ende des Weges derselben stromführend ist, so daß eine Selbsthemmung der Bewegungsschraube 2 nicht bedingt ist. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft bei Benutzung der Kugelschraube, welche eine hohe lLirkungskraft hat, aber nicht selbsthemmend ist. Bei der Benutzung einer normalen Bewegungsschraube 2 ist es möglich, die Selbsthemmung derselben zum falten der Last auszunutzen, wenn auch der Strom in den Elektromotor 5 ausgeschaltet ist. IJenn es notwendig ist, das halten der Last bei ausgeschaltetem «lektromotor 5 und nichthemmender Bewegungsschraube 2 zu sichern, werden auf bekannte Diese angeordnete Federn benutzt.When the electric motor 5 is connected to the network, it shifts the nut lo in the direction of the electric motor 5 and the gripping jaws 11 close. When the electric motor 5 runs in the opposite direction, it shifts the nut lo in the direction of the electric motor 5 and the gripping jaws open up. The electric motor 5 is advantageous as a linear impact motor formed, which is dimensioned so that it even after the displacement of the Nut 10 is energized at the end of the path of the same, so that a self-locking the movement screw 2 is not conditional. This solution is particularly advantageous but not when using the ball screw, which has a high efficiency is self-locking. When using a normal movement screw 2, it is possible to to use the self-locking of the same to fold the load, albeit the current in the electric motor 5 is switched off. If it is necessary to keep the The load increases when the electric motor 5 is switched off and the movement screw 2 is non-inhibiting secure, springs arranged on known This are used.
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