DE29706253U1 - Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug - Google Patents
Aufnahmevorrichtung für ein WerkzeugInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0241—One-dimensional joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0019—End effectors other than grippers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/046—Revolute coordinate type
- B25J9/047—Revolute coordinate type the pivoting axis of the first arm being offset to the vertical axis
Landscapes
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Description
MOTOMAN robotec GmbH 97-0262 Z/sch
Kammerfeldstraße 1 08.04.1997
Die Neuerung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug (Werkzeugaufnahmevorrichtung)
für einen Roboter, insbesondere einen Industrieroboter. Sie betrifft ferner einen Roboter, insbesondere einen Industrieroboter.
Bei bestimmten Roboteranwendungen wie beispielsweise WIG mit Zusatzdraht,
Doppeldraht-Schweißen oder Schweißen oder Schneiden mit vorlaufender Abtastung oder mechanischer Bearbeitung ist es wünschenswert oder erforderlich, die
Orientierung des Werkzeugs zur Bearbeitungsrichtung einzuhalten. Wenn der Roboter
allerdings im Verlauf des Arbeitsvorgangs bewegt wird, kann sich die Orientierung
des Werkzeugs zur Bearbeitungsrichtung ändern. Wenn der Roboter derart gesteuert wird, daß die Orientierung des Werkzeugs zur Bearbeitungsrichtung erhalten
bleibt, werden hierfür Freiheitsgrade des Roboters benötigt, so daß sich die Zahl
der nutzbaren Freiheitsgrade vermindert, da ein Freiheitsgrad für die Orientierung in
Arbeitsrichtung verwendet werden muß.
Aufgabe der Neuerung ist es, eine Werkzeugaufnahmevorrichtung der eingangs angegebenen
Art vorzuschlagen, die es ermöglicht, die Orientierung des Werkzeugs beizubehalten.
Gemäß der Neuerung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufnahmevorrichtung
des Werkzeugs drehbar gelagert ist. Dadurch ist es möglich, die Orientierung des Werkzeugs ohne den Verlust eines Freiheitsgrades des Roboters beizubehalten.
Ferner kann dadurch der nach den bisherigen Lösungen vorhandene Nachteil ver-
mieden werden, daß die Geschwindigkeit um enge Radien und Ecken reduziert werden
muß. Durch die Neuerung wird es ermöglicht, mit verhältnismäßig hohen Geschwindigkeiten
auch um enge Radien und Ecken zu fahren. Alle Freiheitsgrade des Roboters können für die Bearbeitung genutzt werden. Die Bahngeschwindigkeit und
die Bahngenauigkeit können erhöht werden. Ferner ist es möglich, die Zugänglichkeit
zu erhöhen.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Aufnahmevorrichtung kann ein Zahnrad aufweisen, das von einem weiteren
Zahnrad antreibbar ist.
Vorzugsweise ist ein Getriebe vorhanden zum Antrieb des Werkzeugs bzw. des
weiteren Zahnrads. Durch eine hohe Getriebeuntersetzung ist eine hohe Positionsgenauigkeit
erreichbar.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lager
für die Aufnahmevorrichtung und/oder das Zahnrad und/oder das weitere Zahnrad in
einem Gehäuse angeordnet sind. Vorzugsweise ist das Getriebe an dem Gehäuse vorgesehen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist eine Welle, vorzugsweise eine
biegsame Welle, vorhanden, zum Antrieb der Aufnahmevorrichtung bzw. des weiteren
Zahnrads bzw. des Getriebes. Die Welle bzw. biegsame Welle ist an ihren Enden vorzugsweise mit Schnellkupplungen versehen, so daß sie sehr schnell gewechselt
werden kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist ein Servomotor vorhanden zum
Antrieb der Aufnahmevorrichtung bzw. des weiteren Zahnrads bzw. des weiteren Getriebes. Der Servomotor ist vorzugsweise direkt von der Robotersteuerung an-
steuerbar. Der Antrieb kann über eine Welle, vorzugsweise eine biegsame Welle,
erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es, den Servomotor auf einem Arm des Roboters anzuordnen.
Hierdurch hat die eigentliche Dreheinheit zum Drehen der Aufnahmevorrichtung bzw. das Gehäuse nur ein geringes Gewicht und eine kleine Bauform. Der Servomotor
wird nicht mit Hitze und Schmutz belastet. Er ist femer einfach zu demontieren.
Ein neuerungsgemäßer Roboter, vorzugsweise ein Industrieroboter, ist gekennzeichnet
durch eine neuerungsgemäße Werkzeugaufnahmevorrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachstehend anhand der beigefügten
Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Roboters mit einer Aufnahmevorrichtung
für ein Werkzeug und
Fig. 2 die Einzelheit „Z" der Fig. 1, also die Aufnahmevorrichtung, in einer
vergrößerten Darstellung.
Der Roboter 1 ist auf dem Boden 2 befestigt. Er besitzt eine vertikale Drehachse 3
und eine horizontale Drehachse 4, um die ein erster Hebel 5 drehbar ist. Am oberen
Ende des Hebels 5 befindet sich die zweite horizontale Drehachse 6. Das Werkzeug
7 ist am vorderen Ende des um eine horizontale Achse 8 drehbaren Arms 9 angeordnet.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, befindet sich das Werkzeug 7 in einer Aufnahmevorrichtung
10, die in einem Gehäuse 11 über Kugellager 12 drehbar gelagert ist. Das Gehäuse
11 besteht aus einem topfförmigen Vorderteil 13 und einem aufgeschraubten
Deckel 14.
Mit der Aufnahmevorrichtung 10 ist ein koaxiales Zahnrad 15 verbunden, das in ein
weiteres Zahnrad 16 eingreift, das in dem Gehäuse 11 in Kugellagern 17 drehbar
gelagert ist. Das weitere Zahnrad 16 wird seinerseits von einem Getriebe 18 angetrieben,
das an der Außenseite des Gehäuses 11 vorgesehen ist und das dort koaxial
zur Welle 19 des weiteren Zahnrads 16 angeordnet ist. Das Getriebe 18 ist mit
dem Deckel 14 des Gehäuses 11 verschraubt.
Das Getriebe 18 wird von einer biegsamen Welle 20 angetrieben, die ihrerseits von
einem Servomotor 21 angetrieben wird, der an dem Arm 9 des Roboters 1 befestigt ist. Das Gehäuse 11 bzw. dessen Teil 13 ist mit einem Ausleger 22 verbunden. Der
Ausleger 22 ist an einem Anschlagstück 23 am vorderen Ende des Arms 9 befestigt.
Wenn das Werkzeug 7 seine Orientierung bei einer Drehung des Arms 9 um die Achse 8 beibehalten soll, wird die Werkzeugaufnahme 10 zur Kompensation um einen
entsprechenden Winkel im entgegengesetzten Drehsinn gedreht.
Durch die Neuerung wird eine Vorrichtung geschaffen, durch die das Werkzeug in
die richtige und für den Roboter optimale Position gebracht werden kann. Hierzu ist
die Aufnahmevorrichtung für das Werkzeug drehbar gestaltet. Die Drehung der Aufnahmevorrichtung
und damit des Werkzeugs wird mittels eines Servomotors direkt von der Robotersteuerung ausgeführt. Dadurch kann die Werkzeug-Drehachse synchron
in die Bewegung integriert und interpoliert werden. Die Anordnung der Antriebseinheiten
derart, daß das Getriebe am Werkzeug bzw. dem Gehäuse und der Servomotor auf dem Roboter-Arm vorgesehen ist, hat die Vorteile, daß die Dreheinheit
zum Drehen der Aufnahmevorrichtung ein geringes Gewicht und eine kleine Bauform hat und daß der Servomotor keiner Hitze- oder Schmutzbelastung ausgesetzt
ist und einfach zu demontieren ist. Die Kopplung von Servomotor und Getriebe wird durch eine biegsame Welle realisiert. Durch eine hohe Getriebeuntersetzung
und eine geeignete biegsame Welle wird eine ausreichende Positionsgenauigkeit erreicht. Die biegsame Welle ist an ihren Enden mit einer Schnellkupplung versehen
und kann dadurch sehr schnell gewechselt werden.
Claims (9)
1. Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug (7) für einen Roboter (1),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmevorrichtung (10) des Werkzeugs (7) drehbar gelagert ist.
2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung
(10) ein Zahnrad (15) aufweist, das von einem weiteren
Zahnrad (16) antreibbar ist.
3. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Getriebe
(18) zum Antrieb der Aufnahmevorrichtung (10) bzw. des weiteren Zahnrads (16).
4. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lager für die Aufnahmevorrichtung (10) und/oder das Zahnrad (15) und/oder das weitere Zahnrad (16) in einem Gehäuse (11) angeordnet
sind.
5. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Getriebe (18) an dem Gehäuse (11) vorgesehen ist.
6. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch eine Welle, vorzugsweise eine biegsame Welle (20) zum Antrieb der Aufnahmevorrichtung (10) bzw. des weiteren Zahnrads (16) bzw. des Getriebes
(18).
7. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch einen Servomotor (21) zum Antrieb der Aufnahmevorrichtung (10) bzw. des weiteren Zahnrads (16) bzw. des Getriebes (18).
8. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor
(21) auf einem Arm (9) des Roboters (1) angeordnet ist.
9. Roboter, vorzugsweise Industrieroboter, gekennzeichnet durch eine Werkzeugaufnahmevorrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29706253U DE29706253U1 (de) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29706253U DE29706253U1 (de) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29706253U1 true DE29706253U1 (de) | 1997-08-28 |
Family
ID=8038621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29706253U Expired - Lifetime DE29706253U1 (de) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29706253U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106625625A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-05-10 | 沈阳恒天机器人制造有限公司 | 气动象鼻工业机器人 |
-
1997
- 1997-04-08 DE DE29706253U patent/DE29706253U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106625625A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-05-10 | 沈阳恒天机器人制造有限公司 | 气动象鼻工业机器人 |
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