DE3229015A1 - Kraftermittlungssystem fuer eine fernausrichtzentriervorrichtung - Google Patents

Kraftermittlungssystem fuer eine fernausrichtzentriervorrichtung

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DE3229015A1 DE19823229015 DE3229015A DE3229015A1 DE 3229015 A1 DE3229015 A1 DE 3229015A1 DE 19823229015 DE19823229015 DE 19823229015 DE 3229015 A DE3229015 A DE 3229015A DE 3229015 A1 DE3229015 A1 DE 3229015A1
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftermittiungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung,
die in axialer Richtung zusammendrückbar und schubverformbar
i st.
Fernausrichtzentriervorrichtungen schaffen ein Fernausrichtzentrum an dem, in der Nähe des oder jenseits des freien Endes
eines Arbeitsmittels oder -organs. Das Arbeitsorgan mit dem ; Fernzentrum nahe seiner Spitze kann selbst ausführen oder ] Teile tragen, die verschiedene Funktionen ausführen, z.B.
Ankoppeln, Werkzeugbestü'ckung, Einsetzen, Eingreifen. Das ' Fernausrichtzentrum ist ein Punkt, um den herum sich das
Arbeitsorgan dreht und mit Bezug auf denselben die Übersetzung
des Arbeitsorgans stattfindet. Vorrichtungen mit einem Fernaus- j richtzentrum haben fünf hauptsächliche Freiheitsgrade,
Drehung um die Achse des Arbeitsorgans und Drehung und über- j Setzung entlang zweier wechselseitig lotrechter seitlicher \ Achsen, die zur Achse des Arbeitsorgans orthogonal verlaufen. ' Die Fernausrichtzentriervorrichtung ist eine passive Vorrichtung, 1 und Übersetzungen und Drehungen sind das Ergebnis von Kräften j und Drehmomenten, die während des Betriebes angelegt werden.
Die Übersetzungen und Drehungen können in jeder beliebigen
Kombination bestehen, was von der spezifischen Ausrichtung
der Fernausrichtzentriervorrichtung und der angelegten Last
abhängt, innerhalb des Bereichs der physikalischen Grenzen
der Vorrichtung.
Die Bestimmung der Axialkraft, die an eine Fernausricht- ; zentriervorrichtung angelegt wird, ist eine wichtige und i nützliche Funktion. Jede spezielle Vorrichtung hat eine j Grenze, jenseits der die Vorrichtung beschädigt werden kann. Hinzu kommt, daß die Organe, in die die Fernausrichtzentrier- \ vorrichtung eingreift oder mit denen sie zusammenwirkt, I oftmals empfindlich sind oder empfindliche Einsetz- oder Berührungskräfte erforderlich machen, deren Überwachung ι gut angebracht wäre. Selbst bei derberen Arbeitsvorgängen i bei diesen Vorrichtungen, bei denen schwere Lasten angelegt « werden, ist die Überwachung erhöhter Axialkräfte ein wertvolles Merkmal. Bisher ließ sich die Kraftermittlung über Kraftsensoren erreichen, die von verhältnismäßig empfind- ' licher Konstruktion waren, um ein Erfühlen von geringen und starken Kräften zu gestatten. Solche Sensoren mußten mit der Vorrichtung über im allgemeinen schwere, große Kupplungen gekuppelt werden. Eine Lösung für den Schutz des Fernausrichtzentrums, der Werkstücke oder des Sensors lag in dem Vorsehen einer mit Schnappschloß versehenen Station zum Halten des von der Fernausrichtzentriervorrichtung adressierten Werkstücks. Die Station machte von einem federbeaufschlagten Tisch Gebrauch, der so eingestellt war, daß er nachgab, um die Vorrichtung und das Werkstück zu schützen, wenn die Kraft eine Sicherheitsschwelle überstieg.
Es ist daher Ziel dieser Erfindung, ein verbessertes·, einfaches Kraftermittelungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung zu schaffen.
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Dabei soll ein solches System zur Verwendung mit einer in axialer Richtung zusammendrückbarer und schubverformbarer Fernausrichtzentriervorrichtung vorgesehen sein.
Ein solches System soll wenig Raum beanspruchen, kompakt und leichtgewichtig sein und keinen zusätzlichen Schnittstellenraechanismus zum Bestimmen der Äxialkraft erfordern. ' Ein solches System soll auch Indikationen von Drehver- ι
i Schiebungen von relativen Teilen der Fernausrichtzentrier- '
vorrichtung liefern können. Schließlich sollen auch j
Indikationen von seitlichen Verschiebungen von relativen Teilen der Vorrichtung geliefert werden können.
Die Erfindung wendet sich an das Problem der Axialkraftbestimmung, -überwachung, -steuerung oder -nachweisführung während des Arbeitsvorgangs über eine Fernausrichtzentriervorrichtung mittels Hinzufügung einer Meßgeräteausrüstung direkt an der Vorrichtung selbst und ohne die Hinzufügung von empfindlichen, sperrigen, massiven oder viel Platz beanspruchenden, spezialisierten Kraftmeßkonstruktionen. Die abgeleitete-Axial kraft oder das sich ergebende Kraftsignal kann zur überwachung, Nachweisführung oder Steuerung eines Arbeitsvorganges verwendet werden, in den die Fernausrichtzentriervorrichtung mit einbezogen ist.
Die Erfindung ergibt sich aus der Erkenntnis, daß ein Kraftermittlungssystem für bestimmte Klassen von Fernausrichtzentriervorrichtungen mit einem oder mehreren Sensoren für die axiale Annäherung ausgebildet sein kann, um die Entfernung
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zwischen zwei starren,mono!ithischen Teilen zu ermitteln und die Verschiebung in eine Kraft umzusetzen.
Die Erfindung besteht in einem Kraftermittlungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung mit einem ersten und einem zweiten starren, monolithischen Teil, die im Abstand voneinander angeordnet sind; dabei ist eine zusammendrückbare, schubverformbare Einrichtung vorhanden, die das erste und das zweite Teil miteinander verbindet und entlang konisch angeordneter Radien von einem Mittelpunkt aus angeordnet ist, wobei wenigstens ein Sensor für die axiale Annäherungsverschiebung die Entfernung zwischen den beiden Teilen ermittelt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel schließt die zusammendrückbare, schubverformbare Einrichtung wenigstens drei zusammendrückbare, schubverformbare Elemente ein. Es sind drei Detektoren für die axiale Annäherung vorhanden, die in den Räumen zwischen den Elementen und entlang konisch angeordneter Radien vom Mittelpunkt aus liegen. Es können auch eine Sensoreinrichtung für die seitliche Komponente zum Ermitteln der seitlichen Relativstellung der Teile und eine Einrichtung zum Ermitteln der axialen Relativdrehung der Teile vorhanden sein. Es ist eine Einrichtung vorhanden, die auf eine Axialverschiebung, und zwar typischerweise auf einen oder mehrere Sensoren für die Annäherungsverschiebung, anspricht, um diejenige Axialkraft zu bestimmen, die die erfühlte Verschiebung verursacht hat. Wenn eine Anzahl von Sensoren für die axiale Annäherungsverschiebung
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Verwendung findet, schließt die Einrichtung zum Bestimmen der Axialkraft eine Einrichtung zur Durchschnittsermittlung der Leistungsabgaben der Sensoren für die axiale Annäherung und eine Einrichtung zum Anlegen eines Skalenfaktors ein, um die durchschnittliche Axialverschiebung in eine Axialkraft umzusetzen. Es kann auch eine Einrichtung mit eingeschlossen sein, die auf den von einem Paar von Sensoren für die Axialverschiebung erfühlten Verschiebungsunterschied anspricht, um den Kippwinkel der Teile relativ zueinander zu bestimmen.
Zusätzliche Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Kraftermittlungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Fernausrichtzentriervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linien 3-3 in Fig.2;
Fig. 4, 5, 6 und 7 schematische Darstellungen einiger der ermittelbaren Relativverschiebungen einer Fernausrichtzentriervorrichtung und
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Fig. 8 ein ausführliches Blockdiagramm eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zum Bestimmen nicht nur von Axialkraftinformation, sondern auch von Axialverschiebungsinformation, Kippwinkel information, Information über die seitliche Lage und Axialdrehungsinformation.
Die Erfindung kann mit einem KraftermittTungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung erreicht werden, die ein erstes und ein zweites starres,mono!ithisches Teil umfaßt, die im Abstand voneinander angeordnet sind. Es ist eine zusammendrückbare, schubverformbare Einrichtung vorhanden, die typischerweise drei zusammendrückbare, schubverformbare Elemente einschließt, welche das erste und das zweite Teil miteinander verbinden und entlang konisch angeordneter Radien von einem Zentrum aus angeordnet sind. Die Elemente sind typischerweise aus abwechselnden Lamellenstrukturen aus polymeren oder elastomeren Lagen und starren Zwischenlagen gebildet, aber es können auch andere Elemente dazu dienen, einschließlich so einfacher wie Federn mit offener Wicklung oder Schraubendruckfedern. Es ist wenigstens ein Sensor für die axiale Annäherungsverschiebung zum Ermitteln der Entfernung zwischen den Teilen vorhanden, und typischerweise gibt es deren drei. Die Annäherungssensoren können zur Wirbelstromart gehörende Annäherungssensoren des Kaman-Typs sein. Es können auch ein oder mehrere Detektoren, um Information über die seitliche Lage und Axialdrehungsinformation zu bestimmen, wie ein biaxialer Detektor der Quantrad- oder
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der UDT-Art, Reticon RL 256 G- Festkörper-Zeilenabtaster oder selbst einfache, paarweise geschaltete Photodioden vorhanden sein, die gegenüber-geeigneter Quellen von kol1imiertem Licht angebracht sind. Die Lichtquelle würde auf irgendeinem starren Monolithen und der Empfänger gegenüber auf dem anderen starren, monolithischen Teil angebracht sein.
In Fig. 1 ist ein Kraftermitttungssystem 8 dargestellt, das eine Fernausrichtzentriervorrichtung 10 einschließt, welche von in axialer Richtung zusammendrückbaren und schubverformbaren Elementen Gebrauch macht. Ein einziges Verschiebungssignal aus dem Sensor' 12 wird direkt an den Multiplizierer 14 abgegeben, der die Verschiebung mit einem Kraftermittlungsskalenfaktor multipliziert, um die Verschiebung direkt in eine Kraft umzusetzen. Bei der Fernausrichtzentriervorrichtung 10 wird die Axialverschiebung der Teile direkt proportional in Beziehung zu der Axialkraft gesetzt, die angelegt wird, um diese Verschiebung zu verursachen, und diese kann direkt an den Multiplizierer angelegt werden. Wenn mehr als ein Verschiebungssignal von der Sensoreinriehtung 12 geschaffen wird, kann eine Durchschnittsbildungsschaltung, die Summierse haitung 16, vorgesehen werden, um sämtliche Verschiebungssignale zu summieren und sie durch die Anzahl dieser Verschiebungssignale zu dividieren, damit dem Multiplizierer 14 die durchschnittliche Verschiebung zugeführt wird, oder die Summierschaltung 16 kann einfach summieren, und der Multiplizierer 14 kann in seinem*Skalenfaktor einen Nenner
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enthalten, der der Anzahl der Verschiebungssignale äquivalent ist, um den Durchschnitt zu liefern.
Die Vorrichtung 10 schließt ein starres, monolithisches Teil, das Element 20, Fig. 2 und 3, ein, das im Abstand von einem zweiten starren, monolithischen Teil, dem Element 22, angeordnet ist. Die Elemente 20 und 22 sind durch drei in axialer Richtung zusammendrückbare, schubverformbare Verbindungselemente 24, 26 und 28 miteinander verbunden, von denen nur eins, nämlich 24, in Fig. 3 zu sehen ist. Jedes Element 24, 26, 28 ist ein zylindrischer Körper, der aus abwechselnden Lagen einer polymeren oder elastomeren Substanz 30 hergestellt ist, zwischen die starre Zwischenlegscheiben 32 eingefügt sind, die typischerweise aus Metall bestehen. Das Element 24 ist am oberen Element 20 mittels einer Schraube 34 befestigt und in einer Ausnehmung 36 eingesetzt. Die Elemente 26 und 28 sind auf ähnliche Weise am Element 20 befestigt, und zwar mittels einer Schraube 38, wobei Element 26 in einer Ausnehmung 40 eingesetzt ist bzw. mittels einer Schraube 42, wobei Element 28 in die Ausnehmung 44 eingesetzt ist. Die unteren Enden der Elemente 24, 26 und 28 sind auf ähnliche Weise am Element 22 angebracht. Ein Arbeitsorgan 50 hängt vom Element 22 herab mit dem Fernausrichtzentrum 52 an seinem freien Ende oder Spitze Die Elemente 24, 26 und 28 sind entlang konischer Radien 58, die vom Brennpunkt 60 ausgehen, ausgerichtet. Obwohl eine Anzahl diskreter Elemente als schubverformbare Mittel dargestellt ist, ist dies nicht notwendigerweise eine Beschränkung der Erfindung. So könnten z.B. zwei Elemente in einer zweidimensionalen Vorrichtung Verwendung finden; ein Element
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wird bei der in Fig. D.12 abgebildeten Vorrichtung verwendet, die auf S. 137 der wissenschaftlichen Doktorarbeit von Samuel H. Drake vom MIT mit dem Titel: "Using Compliance in Lieu of Sensory Feedback.for Automatic Assembly", September 1977, erläutert wird, die hier als Literaturstelle eingeführt wird.
Auch sind entlang konisch angeordneter Radien vom Zentrum aus drei Sensoren 70, 72, 74 für die axiale Annäherungsverschiebung angeordnet; Sensor 70 ist in einer Bohrung im Element 22 angebracht. Die Sensoren 72 und 74 sind auf ähnliche Weise im Element 22 angebracht. Die Entfernung zwischen jedem der Sensoren 70, 72 und 74 ist durch Grundlinien 80 veranschaulicht. Ein optischer X,Y-Detektor 90 zum Bestimmen von Information über die seitliche Lage und von Axialdrehungsinformation mit Bezug auf die Relativstellungen der Elemente 20, 22 schließt eine Lichtquelle ein, die in einer Ausnehmung 94 des Elements 22 liegt, und eine Detektoranordnung 96, die in einer Ausnehmung 98 des Elements 20 liegt.
Der X,Y-Detektor 90 kann Verschiebungen in der X-Richtung, Fig. 4, und Verschiebungen in der Y-Richtung, Fig 5, erkennen. Der Detektor 90 kann auch die Drehung θ , Fig. 6, erkennen, wie dies durch die Fehlausrichtung der Indikatoren 100, 102 angedeutet ist. Die Sensoren 70, 72 und 74 für die axiale Annäherungsverschiebung können auch zum Bestimmen der Verschiebung zwischen den Elementen 20 und 22, Fig. 7, D», Dg, und Dp (nicht dargestellt) verwendet werden und ebenfalls
zum Schaffen des Kippwinkels oder der Relativdrehung 9 oder 9 zwischen den Elementen 20 und 22. Die Winkel 9 oder 9 in dem bevorzugten Kartesischen Koordinatensystem können mittels einer einfachen geometrischen Transformation aus den Winkeln in den Sensorkoordinaten, 9 und θ > direkt errechnet werden.
Die Leistungsabgaben aus dem Detektor 90, Fig. 8, können direkt die X- und Y-Information Über die seitliche Lage und die 9 -Axialdrehungsinformation liefern. Die Annäherungssignale υ,, Dn und Dp werden auf eine Summierschaltung geleitet, die die drei Signale zusammenlegt und sie an den SkalenfaktormultipTizierer 112 abgibt, der in diesem Fall die Summe durch Drei dividiert, um die durchschnittliche Axialverschiebung zu erhalten, und ebenfalls mit einem Skalenfaktor multipliziert, um die Axialkraft F herzustellen. Wenn erwünscht oder notwendig, kann die Leistungsabgabe aus der Summierschaltung 110 einfach durch einen Faktor von Drei im Teiler 114 dividiert werden, um die durchschnittliche Axialverschiebung Z zu liefern.
Die Kippwinkelinformation θ » θ kann dadurch erhalten werden, daß die algebraische Summe der Verschiebungen D., Dg in die Summierschaltung 116 hineingenommen und anschließend mit einem Skalenfaktor im Multiplizierer 118 multipliziert wird, um θ zu erhalten. Die Signale Dg und D- werden in der Summierschaltung 120 zusammengelegt und dann mit einem Skalenfaktor im Multiplizierer 122 multipliziert, um 9U zu erhalten.
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Die Kippwinkel θ und θ können zu den Kippwinkeln in dem ausgewählten Koordinatensystem, X und Y5 durch eine einfache geometrische Transformation in Beziehung gesetzt werden. Andere Ausführungsbeispiele werden Fachleuten einfallen und liegen im Rahmen der folgenden Ansprüche.
Ma/MP - 27 837 - 19 -

Claims (25)

  1. Patentansprüche
    ( 1 ./Kraftermittlungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung ,gekennzeichnet durch:
    ein erstes starres, monolithisches Teil (20);
    ein zweites starres, monolithisches Teil (22), das im Abstand von dem ersten Teil angeordnet ist;
    zusammendrlickbare, schubverformbare Einrichtungen (24,26,28), die das erste und das zweite Teil miteinander verbinden, und
    wenigstens einen Sensor (70,72,74) für die axiale Annäherungsverschiebung zum Ermitteln der Entfernung zwischen den Teilen,
  2. 2. System nach Anspruch !,gekennzeichnet durch zwei im Abstand angeordnete Detektoren für die axiale Annäherung.
  3. 3. System nach Anspruch 1,gekennzeichnet durch drei im Abstand angeordnete Detektoren für die axiale Annäherung.
    BERLIN: TELEFON (03O) 8312O88 KABEL: PROPINDUS · TELEX: 184O57
    MÜNCHEN: TELEFON (089) 225585 KABEL: PROPINDUS · TELEX: 524244
  4. 4. System nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Detektoren für die axiale Annäherung entlang konisch angeordneter Radien (58) von einem Mittelpunkt (60) aus angeordnet ist.
  5. 5. System nach Anspruch ^gekennzeichnet d u r c h eine Sensoreinrichtung für die seitliche Komponentenverschiebung zum Ermitteln der seitlichen Relativstellung der Teile.
  6. 6·. System nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ermitteln der axialen Relativdrehung der Teile.
  7. 7. System nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die auf wenigstens einen der Sensoren für die axiale Annäherungsverschiebung anspricht, um diejenige Axialkraft zu bestimmen, die die erfühlte Verschiebung verursacht hat.
  8. 8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bestimmen der Axialkraft eine Einrichtung zur Durchschnittsermittlung der Leistungsabgaben der Sensoren für die axiale Annäherung und eine Einrichtung zum Anlegen eines Skalenfaktors einschließt, um die durchschnittliche Axialverschiebung in eine Axialkraft umzusetzen.
  9. 9. System nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die zusammendrückbar, schubverformbare Einrichtung wenigstens drei zusammendrückbare, schubverformbare Elemente einschließt, die entlang
    konischer Radien von einem Mittelpunkt aus angeordnet sind.
  10. 10. Kraftermittlungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung gekennzeichnet durch:
    ein erstes starres, monolithisches Teil (20);
    ein zweites starres, monolithisches Teil (22), das im Abstand von dem ersten Teil angeordnet ist;
    wenigstens drei zusammendrückbare, schubverformbare Elemente (24,26,28), die das erste und das zweite Teil miteinander verbinden und entlang konischer Radien (58) von einem Mittelpunkt (60) aus angeordnet sind, und
    wenigstens einen Sensor (70,72,74) für die axiale Annäherungsverschiebung zum Ermitteln der Entfernung zwischen den Teilen.
  11. 11. System nach Anspruch 10,gekennzeichnet
    durch zwei im Abstand angeordnete Detektoren für die axiale Annäherung.
  12. 12. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet
    durch drei im Abstand angeordnete Detektoren für die axiale Annäherung.
  13. 13. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Detektoren für die axiale Annäherung entlang konisch angeordneter Radien von dem Mittelpunkt aus angeordnet ist.
  14. 14. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung für die seitliche Komponentenverschiebung zum Ermitteln der seitlichen Relativstellung der Teile.
  15. 15. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ermitteln der axialen Relativdrehung der Teile.
  16. 16. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die auf wenigstens einen der Sensoren für die axiale Annäherungsverschiebung anspricht, um diejenige Axialkraft zu bestimmen, die die erfühlte Verschiebung verursacht hat.
  17. 17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bestimmen der Axialkraft eine Einrichtung zur Durchschnittsermittlung der Leistungsabgaben der Sensoren für die axiale Annäherung und eine Einrichtung zum Anlegen eines Skalenfaktors einschließt, um die durchschnittliche Axialverschiebung in eine Axialkraft umzusetzen.
  18. 18. Kraftermittlungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung gekennzeichnet durch:
    ein erstes starres, monolithisches Teil (20);
    ein zweites starres, monolithisches Teil (22), das im Abstand von dem ersten Teil angeordnet ist;
    wenigstens drei zusammendrückbare, schubverformbare Elemente (24,26,28), die das erste und das zweite Teil miteinander verbinden und entlang konischer Radien (58) von einem Mittelpunkt (60) aus angeordnet sind, und
    wenigstens drei Sensoren (70,72,74) für die axiale Annäherungsverschiebung zum Ermitteln der Entfernung zwischen den Teilen.
  19. 19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennz e i c h η e t, daß die Sensoren (70,72,74) für die axiale Annäherungsverschiebung entlang konisch angeordneter Radien (58) vom Mittelpunkt (60) aus angeordnet sind und in den Räumen zwischen den Elementen (24,26,28) liegen.
  20. 20. System nach Anspruch 18, gekennzei chnet durch eine Einrichtung zur Durchschnittsermittlung der Leistungsabgaben der Sensoren für die axiale Annäherung und eine Einrichtung zum Anlegen eines Skalenfaktors, um die Verschiebung in Kraft umzusetzen.
  21. 21. System nach Anspruch 18, gekennzeichnet d u r c h eine Einrichtung, die auf den von einem Paar von Sensoren für die axiale Annäherungsverschiebung erfühlten Verschiebungsunterschied anspricht, um den Kippwinkel der Teile relativ zueinander zu bestimmen.
  22. 22. System nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung für die seitliche Verschiebung zum Ermitteln der seitlichen Relativstellung der Teile.
  23. 23. System nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ermitteln der axialen Relativdrehung der Teile.
  24. 24. Kraftermittlungssystem für eine Fernausrichtzentriervorrichtung ,gekennzeichnet durch: ein erstes starres, monolithisches Teil (20);
    ein zweites starres, monolithisches Teil (22), das im Abstand von dem ersten Teil angeordnet ist;
    wenigstens drei zusammendrückbare, schubverformbare Elemente (24,26,28), die das erste und das zweite Teil miteinander verbinden und entlang konisch angeordneter Radien (58) von einem Mittelpunkt (60) aus angeordnet sind ;
    wenigstens einen Sensor für die axiale Annäherungsverschiebung zum Ermitteln der Entfernung zwischen den Teilen und
    eine Einrichtung, die auf wenigstens einen der ; Sensoren für die axiale Annäherungsverschiebung I anspricht, um diejenige Axialkraft zu bestimmen, \ die die erfühlte Verschiebung verursacht hat.
  25. 25. Kraftermittlungssystem für eine Fernausrichtzentrier- !
    vorrichtung > gekennzeichnet durch: i ein erstes starres, monolithisches Teil (20); j
    ein zweites starres, monolithisches Teil (22), das im ' Abstand von dem ersten Teil angeordnet ist; !
    wenigstens drei zusammendrückbare, schubverformbare j
    Elemente (24,26 ,28) ,die das erste und das zweite Teil ;
    miteinander verbinden und entlang konisch angeordneter ί
    Radien (58) von einem Mittelpunkt (60) aus angeordnet j
    sind; !
    wenigstens drei Sensoren (70,72,74) für die axiale
    Annäherungsverschiebung zum Ermitteln der Entfernung
    zwischen den Teilen und
    eine Einrichtung zur Durchschnittsermittlung der
    Leistung.sabgaben der Sensoren für die axiale Annäherung
    sowie eine Einrichtung zum Anlegen eines Skalenfaktors,
    um die Verschiebung in Kraft umzusetzen.
    Ma/MP - 27 837 - 8 -
    X,
DE3229015A 1981-07-31 1982-07-30 Kraftermittlungssystem Expired DE3229015C2 (de)

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US06/288,979 US4440031A (en) 1981-07-31 1981-07-31 Force detecting system for remote center compliance device

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Publication Number Publication Date
DE3229015A1 true DE3229015A1 (de) 1983-02-17
DE3229015C2 DE3229015C2 (de) 1986-09-04

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ID=23109490

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DE3229015A Expired DE3229015C2 (de) 1981-07-31 1982-07-30 Kraftermittlungssystem

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US (1) US4440031A (de)
JP (1) JPS5828492A (de)
CA (1) CA1176872A (de)
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FR (1) FR2510755A1 (de)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414750A (en) * 1981-10-19 1983-11-15 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Single stage remote center compliance device
US4458424A (en) * 1982-06-01 1984-07-10 Westinghouse Electric Corp. Compliance system for industrial manipulators
JPS60207822A (ja) * 1984-03-30 1985-10-19 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd ピツチ水スラリ−の燃焼方法
US4706505A (en) * 1985-11-22 1987-11-17 Barry Wright Corporation Force and torque sensor
US4884329A (en) * 1987-02-20 1989-12-05 Research Development Corporation Precision automatic assembly apparatus, with electromagnetically supported member and assembly method using same
US4800802A (en) * 1987-08-11 1989-01-31 Lord Corporation Hydraulic remote center compliance device
US8205522B2 (en) * 2001-06-13 2012-06-26 Oliver Crispin Robotics Limited Link assembly with defined boundaries for a snake like robot arm
GB0114406D0 (en) * 2001-06-13 2001-08-08 Oliver Crispin Consulting Ltd Improvements in and relating to robotic arms
US8219246B2 (en) * 2001-06-13 2012-07-10 Oliver Crispin Robotics Limited System and method for controlling a robotic arm
US6637123B2 (en) 2001-10-23 2003-10-28 Abb Inc. Apparatus and method for measuring a contoured surface
US6880408B1 (en) * 2002-04-26 2005-04-19 Bbnt Solutions Llc Mechanical amplifier systems and methods
JP5142600B2 (ja) * 2006-06-16 2013-02-13 ジュー，サン−ワン 測定センサー付き弾性中心機器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2244674B2 (de) * 1971-09-17 1975-12-18 Waagner-Biro Ag, Wien KraftmeBeinrichtung

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3824674A (en) * 1972-07-19 1974-07-23 Hitachi Ltd Automatic assembly control method and device therefor
US3921445A (en) * 1973-10-15 1975-11-25 Stanford Research Inst Force and torque sensing method and means for manipulators and the like
JPS5155076A (ja) * 1974-11-08 1976-05-14 Hitachi Ltd Jidosonyusochi
GB1530366A (en) * 1975-07-18 1978-10-25 Lord Corp Rotary blade retention system
US4059011A (en) * 1975-08-18 1977-11-22 Reiss Joseph M Method and force determining apparatus for ice breaking vessels
JPS5253586A (en) * 1975-10-29 1977-04-30 Hitachi Ltd Positioning method
JPS5321539A (en) * 1976-08-11 1978-02-28 Toshiba Corp Mark sensor
US4098001A (en) * 1976-10-13 1978-07-04 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Remote center compliance system
US4099409A (en) * 1977-07-05 1978-07-11 The Bendix Corporation Multi-axis load cell with arcuate flexures
US4155169A (en) * 1978-03-16 1979-05-22 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Compliant assembly system device
JPS5626531A (en) * 1979-08-08 1981-03-14 Hitachi Ltd Method and apparatus for dry type flue gas desufurization
GB2080523B (en) * 1979-09-19 1983-10-12 Draper Lab Charles S Improved instrumented remote centre compliance device
US4316329A (en) * 1979-09-19 1982-02-23 The Charles Stark Draper Laboratory Instrumented remote center compliance device
US4332066A (en) * 1980-01-07 1982-06-01 General Dynamics Corporation Compliance mechanism
US4276697A (en) * 1980-04-21 1981-07-07 Astek Engineering, Inc. Compliance element for remote center compliance unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2244674B2 (de) * 1971-09-17 1975-12-18 Waagner-Biro Ag, Wien KraftmeBeinrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch: Ch. Rohrbach: Handbuch für elektr. Messen mechanischer Größen (1967), S. 508 509 *

Also Published As

Publication number Publication date
NO153868B (no) 1986-02-24
SE444225B (sv) 1986-03-24
SE8204369L (sv) 1983-02-01
FR2510755B1 (de) 1984-09-07
GB2104662A (en) 1983-03-09
NO153868C (no) 1986-06-04
JPS5828492A (ja) 1983-02-19
CA1176872A (en) 1984-10-30
DE3229015C2 (de) 1986-09-04
NO822315L (no) 1983-02-01
SE8204369D0 (sv) 1982-07-16
GB2104662B (en) 1986-01-15
US4440031A (en) 1984-04-03
FR2510755A1 (fr) 1983-02-04

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