DE3244019A1

DE3244019A1 - Automatische handhabungsvorrichtung fuer industrielle arbeiten

Info

Publication number: DE3244019A1
Application number: DE19823244019
Authority: DE
Inventors: Dirk Dr.-Ing. 2070 Ahrensburg Helms
Original assignee: Jungheinrich Unternehmensverwaltung KG
Current assignee: Jungheinrich AG
Priority date: 1982-11-27
Filing date: 1982-11-27
Publication date: 1984-05-30
Also published as: GB2131390A; FR2536690B1; GB2131390B; GB8330991D0; DE3244019C2; FR2536690A1

Description

Automatische Handhabungsvorrichtung für industrielle

Arbeiten

Die Erfindung betrifft eine automatische Handhabungsvorrichtung mit mehreren um eine Drehachse versetzten Armen an einem Träger an einem Basisteil und Antriebsmitteln für die Verschwenkung der Arme sowie Betätigungsrnitteln im Bereich der Drehachse für die Steuerung von Werkzeugköpfen an den Enden der Arme.

Bei einer solchen bekannten Handhabungsvorrichtung nach der DE-OS 20 02 987 ist an einer senkrechten Achse in einem Drehgehäuse innerhalb einer drehbaren Lageranordnung wenigstens ein Arm in Länpjsrichtun.i; verschiebbar angeordnet, der an jedem seiner herausp;eführten Enden eine Greifvorrichtung trägt. Dabei verlaufen zwei Arrnabschnitte oder auch Arme fluchtend zueinander, wobei eine Versetzung um 90° einbezogen ist. Die Lännsverschiebbarkeit der Arme führt zu einer unausgeglichenen Gewichts- oder Schwerpunktverteilung, so daß Fräzisionsbearbeitungen mit

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einer solchen Vorrichtung nicht durchgeführt worden können. Der Zweck dieser bekannten Ausführung lictrt daher auch in einer Umschichtung oder übertragung von V/erkstükken von einer Stelle zur anderen mit einer Abhol- und Ablagefunktion. Diese Funktion bezieht ein, daß zum Abnehmen eines Werkstücks ein Vorschub stattfinden muß, um ein Werkstück zu ergreifen, wobei im FaIIe einer fluchtenden Anordnung der Arme der jeweils andere Arm nicht in den Punktionsbereich einer anderen Arbeitseinrichtung kommen kann. Insofern ist die bekannte Ausführung in ihrer V/irkung beschränkt, Sie arbeitet mit Steuerkurven zusammen, die einerseits den Vorschub des Armes in die eine oder andere Richtung steuern und andererseits in Verbindung mit einem Keilbetätigungselement auch die Funktion der Greifvorrichtung auslösen. Hierzu können auch besondere Antriebsmotoren in Form von Zylinderantriebsmitteln eingesetzt v/erden, deren Betätigung aber auch in Abhängigkeit von Steuerkurven ausgelöst wird. Wesentlich ist dabei auch die Führung der Arme zur Hin- und Herbewegung in den mittleren Träger. Dabei ergeben sich bei. einer Versetzung um "90°. an sich Schwierigkeiten.

Nicht möglich ist mit dieser bekannten Ausführung eine Handhabungsvorrichtung, die für verschiedene Arbeitsvorgänge einen schnellen Einsatz verschiedener Werkzeuge ermöglicht, die in verschiedenen Werkzeugköpfen angeordnet sind und die jeweils durch die Verschwenkung der Arme in ihre Einsatzstellung gebracht werden.

Eine automatische Handhabungsvorrichtung mit nur einem in bezug zur Drehachse ausladenden Arm ist aus der DS-OS 29 08 523 bekannt. Diese Ausführung hat den Wachteil einer ungünstigen Ausnutzung des Arbeitsgerätes, weil eine Ar-

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beit immer nur nach einer Seite stattfinden kann und eben nach der Seite, zu der der verschwenkbare Arm auslädt und den Werkzeugkopf aufweist.

Dabei ist es auch bekannt, daß in dem Arm selbst eine antreibbare Hohlwelle, eine mittlere Hohlwelle und eine innere .Welle angeordnet sind, die jeweils durch getrennte Antriebsmotoren antreibbar sind, so daß bestimmte Freiheitsgrade der Handhabungsvorrichtung durchgeführt werden können.

In der bekannten Ausführung int die Drehachse am Träger für den Arm horizontal gerichtet. Es versteht sich, daß Lagermittel an der Drehachse zwischen dem Träger und dem Arm angeordnet sind. Wenn der Träger dabei auf einer verfahrbaren und/oder drehbaren Grundplatte angeordnet ist, ergibt sich aus der bekannten Ausführung auch ein Aufbau und eine Lageranordnung derart, daß der Arm über der senkrechten Drehachse der Grundplatte vorgesehen ist. Das wird für die Erfindung einbezogen.

Solche automatischen Handhabungsvorrichtungen sind zur Durchführung von Arbeiten verschiedener Art im Betrieb mit einer frei programmierbaren elektronischen Steuerung bekannt. Solche Maschinen sind an sich zwar vorteilhaft. Sie benötigen jedoch zur Präzision einen stabilen Aufbau, schon hinsichtlich eines Gewicht&ausgleichs und können jeweils nur eine Arbeitsstelle versehen. Im Falle einer .Erneuerung oder Umrüstung am Werkzeugkopf entsteht eine Ausfallzeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine auto-

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inatische Handhaburigsvorrichtun;·; der eingangs angegebenen Art zu schaffen, in welcher gegenüber den bekannten Ausführungen mit mehreren Armen und Werkzeugköpfen eine präzise und gleichmäßip;e Arbeitsleistung an verschiedenen Stellen bzw. auch eine Wartung ohne Aussetzen der gesamten Vorrichtung möglich ist. Das bedeutet, daß in kürzester Zeit mehr Werkzeuge auch gleichzeitig eingesetzt werden können und zum anderen auch dadurch, daß ein Werkzeugwechsel ökonomischer durchgeführt werden kann als bisher.

Diese Aufgabe wird erfindungsgernäß dadurch gelöst, daß jeder Arm mit einer bestimmten Länge ausgeführt ist und in ihm Antriebsmotoren zur Bewegung des Werkzeugkopfes und Werkzeugs in wenigstens zwei Freiheitsgraden vorgesehen und in der Lagerung für den Arm angeordnet sind, wobei ineinander geführte Wellen zueinander drehbar gelagert und antreibbar sind. Dabei ergibt sich nicht nur eine Ausführung zum umschichtigen Transport mit zurückzuziehenden, d. h. nur einseitig einzusetzenden Armen, sondern eine Werkzeugträgeranordnung,, die schnellere Bearbeitungen eines oder mehrerer eingespannter Werkstücke ermöglicht, wobei auch 'Wartung und Ersatz erleichtert v/erden.. Hierbei ist es wesentlich, daß die Verlängerung eines Armes zur anderen Seite nicht etwa im Hinblick auf die axiale Verschiebung des Armes zu einer Seite hin eine Ausweichfunktion erfüllt, sondern daß bei der Verschwenkung des Armes immer ein Einsatz des Werkzeugkopfes gewährleistet ist.

Dabei wird bevorzugt, daß der Arm in Axialrichtung über die Lagerung am Träger hinaus verlängert ist und.wenigstens ein verschwenkbarer Doppelärm vorgesehen ist. Insofern ergeben sich schon Vorteile im Gewichts- und homentenausgleich, weil zur Lagerung immer die gleiche Ausladung vor-

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lie^t. Die Vorteile wirken sich insbesondere auch im Antrieb günstig aus. üinbezogen v/ird aber vorzugsweise, daß an dem Drehlager mehr als zwei Arme, wenigstens drei Arme, vorgesehen sind, die jeweils einen Werkzeugkopf aufweisen und mit verschiedenen Antriebsmitteln versehen sind.

Dadurch läßt sich noch mehr als bei einem Doppelarm die Vielzahl der einzusetzenden Werkzeuge steigern. Dieses hat nichts mehr mit der Umschichtung oder I-latzübertragung von Werkstücken zu tun, sondern es v/ird eine Bearbeitungsver— besserung in kürzerer Zeit erreicht, und das selbst unter dem Gesichtspunkt, daß für gleiche Arbeiten abgenutzte Werkzeuge durch neue Werkzeuge ersetzt werden,-und die abgenutzten Werkzeuge in der furiktionslosen stellung entweder auswechselbar oder neu herrichtbar sind. Zugleich wird eine Vervielfachung im Einsatz und in der haschinenausnutzung erreicht.

Vorteilhaft ist daher der Träner verschwenkbar am ■Basisteil angeordnet und eine Verschwenkungssteuerung vorgesehen, die zur Verlagerung der ausgewuchteten Armgruppe oder der Arme vorgesehen ist.

In einer besonderen Ausführung wird dabei bevorzugt, daß bei zwei Freiheitsgraden eine mittlere antreibbare Welle der Arme mit einem Antriebsmotor innerhalb des Armes und jeweils Hohlwellen in verschiedenen Richtungen im Arm drehbar gelagert und mit einem zweiten Antriebsmotor verbunden sind, wobei eine Getriebeverbindung zwischen den Hohlwellen der sich in verschiedene Richtungen erstreckenden Arme angeordnet sind. Dies empfiehlt sich besonders für eine Ausführung mit einem drehenden Arm, der zweiseitig auslädt.

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Dabei genügt es, daß zwei Antriebsmotoren mit zugeordneten Vorgelegen angeordnet sind.

In einer anderen Ausführungsform, in der der Werkzeugkopf für drei Freiheitsgrade vorgesehen ist, sieht die Erfindung vorzugsweise vor, daß auch die mittlere Welle als zweite Hohlwelle ausgeführt ist, und eine innere Welle vorgesehen ist, für welche wenigstens ein dritter Antriebsmotor angeordnet ist. Dadurch ergibt sich in der Ausführung mit einem drehenden und zweiseitig ausladenden Arm eine hinsichtlich der Gewichtsverteilung und der Einsatzfähigkeit für die Werkzeuge vorteilhafte Lösung. Bevorzugt v/ird "dabei in einer besonderen Ausführung, daß für die zweiten Hohlwellen ein gemeinsamer Antriebsmotor vorgesehen ist, und beide zweiten Hohlwellen durch ein Vorgelege verbunden sind.

Ferner wird aber in einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung einbezogen, daß für alle Wellen, die äußeren und die zweiten Hohlwellen sov/ie die mittleren Wellen jeweils für jeden Arm getrennte Antriebsmotoren vorgesehen sind und jeweils Kupplungen zur Lösung oder Verbindung der zu den verschiedenen Werkzeugköpfen gerichteten Wellen vorgesehen sind.

Bisher wurden vorzugsweise Ausführungen mit zueinander fluchtenden ausladenden Abschnitten eines drehbar gelagerten Armes angesprochen. Besonders bevorzup;t wird aber eine Lösung, in welcher an dem Drehlager im Träger wenigstens drei Arme mit Werkzeugköpfen an ihren rJnden vorgesehen sind und im bereich'des Drehlagers Kegelzahnkränze drehbar gelagert sind, die jeweils über Kogelzahnräder

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mit den verschiedenen Wellen und Hohlwellen in Eingriff stehen, und. daß für jeden Kegelzahnkranz ,ein Antriebsmotor mit einem Kegelritzel auf der Antriebswelle angeordnet ist.

Die soweit beschriebene Vorrichtung; hat erheuliche Vorteile. Um aber den Eingriff auch unter wechselseitigen Einsatzbedingungen ohne Längsverscliiebung oder teieskopischer Verlängerung eines Armes zu ermöglichen, ist der Träger selbst am Basisteil verschwenkbar gelagert und zu verschiedenen Seiten um die gleiche Achse wie der Arm verdrehbar und verschwenkbar. Hierdurch können die verschiedenen Armenden, seien es zwei oder mehr, jeweils vor- oder zurückbewegt werden, wobei aufgrund der Freiheitsgrade am Werkzeugkopf zusätzliche Einsätze angesteuert v/erden können.

Die Erfindung v/ird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. Λ eine schematische Vorderansicht einer Handhabungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf Fin. %

Fig. 4 eine in bezug auf Fig. 1 gebrachte Darstellung in entsprechender Ansicht zur Erläuterung des Arbeitsvorgangs mit der Handhabungsvorrichtung,

Fig. 5 eine r>eitenansicht dos Armee im Unriß und in der Funktionsdarstellung in ei- -ner Ausführungsform mit zwei Freiheitsgraden,

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Fig. 6 eine der Fin;. 5 entsprechende Darr, ;;ellunr; eines Ar:aes mit Antriebsmittel!! für drei Freiheitsgrade,

Fig. 7 eine der i/ig. 6 entsprechende Darstellung einen Annes mit der funirtionellen Darstellung für weitgehend getrennte Ansteuerunr;en beider V/orkzeugJ'öpf e an den verschiedenen Knden des Armes,

Fig. 8 eine Seitenansicht eines WerJ:zeuf;::opfes für zwei :^;ireiheitsgrade im Schnitt,

Fig. 9 eine entsprechende Seitenansicht eines Werks eup.Icopf es für drei Freiheitsgrade in Schnitt,

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht der Anordnung im Schnitt zur Erläuberunr-; eines getrennten Antriebs der verscniedenen.Wellen des Armes,

Fig. 11 eine der ϊ·'ΐρ;. 10 entsprechende Ausführung zur Erläuterung der Nabenausbildung mit drei Wellen,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XIl - XII durch Fig. 11,

Fig. 13 eine der Fig. 12 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform-,

Fig. 14 eine der .Fig. 6 entsprechende Ansicht in einer weiteren Ausgestaltung.

In den Fig. 1 — - 5 ist "eine cutomatische Handhabungsvorrichtung gezeigt, welche auf einer Basisanordnung 1 mittels eines Ure hieran ζ es 2 auf einer Grundplatte ~j> gelagert

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ist. Dabei versteht sich, daß die I-iittelachse 4- mit einem Motor verbunden sein kann, um eine .Verdrehung der Grundplatte 3 um den Drehkrans 2 zu bewirken. Auf der Grundplatte 3 ist einseitig ein hochragendes Gehäuse 5 angeordnet. Dieses tränt Drehlagermittel 6 und eine Drehwelle 7 für einen Träger 8. Dieser Träger 8 besitzt in Bereich der Drehlagermittel 6 einen Zahnkranz 9» mit welchem ein Ritzel 10 an der Abtriebswelle eines in Gehäuse 5 angeordneten Motors 11 zusammenwirkt.

Die Drehachse 7 beispielsweise ist als Hohlwelle ausgeführt, um eine Verdrehung des Trägers 8 zu ermöglichen. Durch diese Hohlwelle ist eine mittlere Welle 12 als Abtriebswelle von einem ftotor 13 im Gehäuse 5 geführt. Sie trägt am inneren Ende ein Ritzel 1^yt-, das über eine Getrie beverbindung, beispielsweise ein rletteriantrieb oder ein Seilriemenantrieb 15» zu einem Antriebsrad 16 am äußeren Ende des Trägers 8 führt. Dieses Antriebsrad 16 befindet sich auf einer Mittelachse 17, die zugleich eine Lagerachse für einen Lageransatz 18 und ein Drehlager 19 am Arm 20 bildet. Ein solches Drehlager 19 bzw. auch eine Lagerung in diesem Bereich stellt durch den Lagerumfang und die sich in die benachbarten Teile fortsetzenden Elemente auch eine räumliche sowie gehäusemäßige abgegrenzte Baugruppe dar. Dabei ist das Antriebsrad 16 fest auf der Lagerachse angeordnet.

Der Arm 20 ist in der gezeigten Ausführung mit seinen Abschnitten 21 , 22 gleich lang nach beiden Seiten ausgeführt. Er ist das Gehäuse für Getriebe- und Antriebsmittel, gegebenenfalls auch für verlängerbare Hohlwellen 23, 24, an denen die Werkzeugköpfe 25, 26 angeordnet sind.

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Die Fig. 2 macht erkennbar, daß die Kittelsenkrechte durch den Arm 20 der Mittelachse ¹I verläuft, so daß in diesem Zusammenhang eine ausgewuchtete Betätigung ermöglicht wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß dem Drehkranz 2 der Antriebsmotor 27 mit dem Ritzel 28 auf seiner Abtriebswelle zugeordnet ist.

Die soweit beschriebene Darstellung zeigt ein Handhabungsgerät, das.nach beiden Seiten Werkzeugköpfe 25» 26 mit Werkzeugen 29*' 30 besitzt, die nacheinander oder wechselseitig in Eingriff bringbar sind. Dafür ist die verschwenkbare Lagerung des Trägers 8 von besonderer Bedeutung, um jeweils ein Werkzeug 29, 30 zurückzuziehen oder vorzuschieben, wobei die verschiedenen Freiheitsgrade immer eine Steuerung für die richtige Eingriffsstellung ermöglichen.

Dazu v/ird bemerkt, daß, was für die weiteren Ausführungen grundsätzlich auch gilt, aber nicht näher dargestellt ist, vom Bereich des Drehlagers 19 aus Funktionsleitungsbündel 105» 106 vorgesehen sind. Diese können bewegliche Wellen oder Druckleitungen für hydraulische oder pneumatische Strömungsmittel sein, die auch im Verlauf des Armes an ihn gebunden sein können bzw. angelascht sein können, so daß die eigentliche Werkzeugbetätigung von der Werkzeugführung unabhängig ist.

Die oben erwähnte Steuerung für die richtige Eingriffsstellung bzw. die Einsatzstellungen für die .Werkzeuge zeigt insbesondere auch die Fir. 4-, in welcher der im ganzen bezeichnete Arm 20 mit seinen beiden Abschnitten 21, 22 in der vertikalen Übergangsstellung gezeigt ist, in welcher die Werkzeuge 29, 30 längs der strichpunktierten Linie 31

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um die Welle 12 umlaufen, wobei der ^ra^er δ selbst um das Lager 6 verschwenkbar ist, so daß bei einer gestreckten Ausführung, wie nach Fig. 4, das Werkzeug 29 auf der I.-inie 32 bewegbar wäre. Der Abstand zwischen den Linien 31, 32 in der horizontalen ii'bene 33 durch die '.VeHe 12 zeigt dabei einen Bewegungsspielraum bei horizontaler Ausrichtung des Armes 20, um Werkzeugköpfe wechselseitig in oder außer Eingriff zu bringen.

In den folgenden "Fig. 5-7 ist jeweils der Arm 20 im Umriß und auch das Antriebsrad 16 um die Welle 12, die nur für den Mittelpunkt angegeben ist, gezeigt. Der Arm 20 lädt nach beiden Seiten aus, so daß die Abschnitte 21 und 22 vorhanden sind. Gemäß Fig. 5 sind im Arm 20 beiderseits der Welle in Lagern 3^, 35 einerseits bzw. 36, 37 andererseits Hohlwellen 38» 39 verdrehbar gelagert. Diese sind an den inneren Enden mit Zahnkränzen 40, 41 versehen. Hit diesen Zahnkränzen kämmen zwei im Arm 20 gelagerte Zahnräder 4-2, 43, die durch eine Achse 44 verbunden sind. Hit dem Zahnkranz 41 kämmt auch ein liitzel 45 an der Abtriebswelle eines Motors 46. Damit sind beide Hohlwellen 38, 39 im Sinne des Pfeils 47 verdrehbar, ßeide üohlwellen 38, sind von einer mittleren Welle 48 durchsetzt, die bis in die Werkzeugköpfe 25, 26 verläuft und in dienen eine Hechanik antreibt, die einen Antrieb der Werkzeuge 29, 30 in einem zweiten Preiheitcgrad im oirme des I-feils 49 verursacht. Auf der mittleren Wolle 4o isI; ein Antriebszahnrad 50 anp:eordnet, das von einem kitzel 51 an der Abtriebswelle eines Motors 52 angetrieben wird. Dadurch wird eine besonders günstige und wahlweise rinderbare Antriebsweise mit Gewichtsausgleich durch symmetrische Anordnung zur Welle 12 erreicht.

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In I-ig- δ ist eine Ausführung mit drei .FreiheitGeraden gezeigt. Zu den Freiheitsgraden 47 und 49 horcht der ίreihe itsgrad gemäß Pfeil 53· Insofern sind in der beschriebenen Weise die äußeren Hohlwellen 3β, 39 angetrieben, und die mittlere V/elle- 48 ist als mittlere Hohlwelle 5^₁ 55 ausgeführt, die ,jeweils an ihren Knden von den verschiedenen Geiten Zahnkränze 56, 57 und ein ir.it diesen in Eingriff stehendes Vorgelege 5& hat. Der Antriebsmotor 59 greift mit seinem Pdtzel 60 in das Zahnrad 56 ein. 3ei dieser Ausführung ist der mittlere Kotor 52 über 51 und 50 mit der mittleren Welle 48 verbunden. Die äußeren Hohlwellen 38, 39 v/erden durch den Antriebsmotor 46 über die Getriebemittel und das Vorgelege 40, 42, 43, 44, 45 angetrieben.

Die Fig. 7 zeigt eine der Fig. 6 entsprechende Ausführung mit der Ausnahme, daß bei Beibehaltung aller anderen Antriebe die beiden äußeren Hohlwellen 3&, 39 durch verschiedene Antriebsmotoren 46 und 61 angetrieben v/erden, die mit ihrem Abtriebsritzel 62 unmittelbar auf den Zahnkranz 40 der äußeren Hohlwelle 39 arbeiten.

Auch die mittleren Hohlwellen 54, 55 werden nach i^?ig. 7 mit entsprechenden Vorgelegen von getrennten Antriebsmo- · toren 59, 63 angetrieben. Dabei ergeben sich die Möglichkeiten getrennter und wirkungsbestimmter Steuerung.

Fig. 8 zeigt eine Lösung eines sogenannten Werkzeugkopfes, beispielsweise 26, für zwei Freiheitsgrade. Dabei greift die äußere Hohlwelle 39 an das Werkzeugkopfgehäuse 64 an, um dieses zu verdrehen. Die innere Welle- 48 ist in den Werkzeugkopf 26 eingeführt und treibt über ein Kegelrad

einen Zahnkranz 66 für einen Werkzeusträger 6? an. Dadurch wird eine überraschend einfache Ausführungsform geschaffen.

Für drei Freiheitsgrade zeigt unter Benutzung der bisherigen Erläuterung Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel, wobei die bisher mit 4-8 bezeichnete innere Welle als Hohlwelle 54- bzw. 55 ausgeführt und von einer inneren Welle 4-8 durch« setzt ist. Die innere Hohlwelle 54-, 55 treibt gemäß Fig. ein Kegelrad 65 an, welches über den Zahnkranz 66 eine Verschwenkung des Werkzeugträgers 67 herbeiführt. Auf der in Fig. 9 inneren Welle 4-8 ist ein weiteres Kegelritzel vorgesehen, das ein auf der Schwenkachse 69 des Werkzeugträgers 67 sitzendes Kegelzahnrad 70 antreibt, welches andererseits mit einem Kegelritzel 71 in Eingriff steht. Das ist drehfest auf einer Drehwelle 72 für einen Werkzeugtrager 73 angeordnet, um diesen zusätzlich zu drehen.

Die Fig. 10 und 11 zeigen demgegenüber eine besondere Lösung. In Fig. 10 ist die Hittelachse 17 gezeigt, um welche eine ITabe 74- verdrehbar gelagert ist.

Diese Nabe 74- ist im Gegensatz zu dem bisher beschriebenen Arm 20 ein besonderer Bauteil, von dem nach den Fig. 10 und 11 vier Arme 75 - 78 ausgehen. Mose Habe 74- ist entsprechend dem in Fig. 2 mit 20 erkennbaren Teil gelagert. Zum leichteren Verständnis cind auch unter Bezugnahme auf die Fig. 6 nur die innernalb der kabe 74- endenden mittleren Wellen, vorn bezeichnet mit 12, in Fig. 10 bezeichnet mit 79, 80, 81 und 82 nach innen durchgeführt. Sie tragen jeweils' ein Ritzel 83 - 86, das ir.it einem kegelförmigen Zahnkranz 87 kämmt. Für diesen Zahnkranz ist als Antriebsmittel ein Kegelrad 88 an einem in der Nabe gelagerten Antriebsgetriebemotor 89 vorgesehen.

BAD OBIGiNAL

In Fig. 10 handelt es sich dabei "um eine prinzipielle Darstellung. Diesem Zahnkranz 87 sind gemäß big. 11 die weiteren Zahnkränze 90 für die sogenannten mittleren Wellen 91, 92, 93, 94 und ein weiterer äußerer Zahnkranz 95 für die äußeren Hohlwellen 96, 97, 9S, 99 zugeordnet. Allen diesen Zahnkränzen, die entsprechend den verschiedenen Durchmessern der inneren, mittleren und äußeren Wellen senkrecht zur Zeichnungsebene in Fig. 11 versetzt sind, sind die Antriebsmotoren 89* 100 und 101 innerhalb der im ganzen mit 74- bezeichneten Nabe angeordnet, in welcher auch die in den Fig. 10 und 11 nicht gezeichneten Lagermittel für die verschiedenen Wellen angeordnet sind. Ihr Anschluß an einen V/erkzeugkopf ergibt sich aus Fig. 9.

Fig. 12 zeigt einen schematischen Schnitt längs der Linie XII - XII durch Fig. 11. Dabei sind erkennbar die mittlere V/elle 80 , die mittlere Hohlwelle 94- und die äußere Hohlwelle 99. An diesen befindet sich Jeweils der bereits beschriebene Kegelzahnkranz, so daß die ritzel 102, 103 und 104 an jeweils nach außen in verschiedenen ebenen liegenden Motoren angeschlossen sein können, die beispielsweise mit einem Winkelgetriebe ausgestattet sind.

In Fig. 6 sind prinzipiell verschiedene Antriebsmotoren und Vorgelege mit den Teilen 44 und 4ö gezeigt, Hach Fig. 14· sind die Vorgelegewellen 58 und 44 sowie auch die mittlere V/elle 48 durch ansteuerbare Kupplungen 107, 108, 109 zusammenschließbar oder voneinander zu trennen. Infolgedessen sind zu den in Fig. G beschriebenen wotoren zusätzliche Motoren 110, 111 und 112 vorhanden, um die jeweiligen Wellen auch dann zu den verschiedenen Armen anzutreiben, wenn die Kupplungen geöffnet sind. Beim Zusammenschluß

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der Kupplung braucht nur einer der zur jeweiligen welle
gehörenden hotoren angetrieben zu werden. Lies genügt für viele Anwendungen, so daß dann auch nur ein i-.otor entsprechend PiR. 6 vorgesehen zu sein braucht. "Dieses gilt insbesondere für eine Ausführung mit zwei Armen. Der Zinsatz der Kupplung ermöglicht dabei auch, einen Arm vom Antrieb abzuschalten, um Arbeiten am Werkzeug vorzunehmen.

Es versteht sich, daß bei der Ausführung nach i'i.n;. 7 auch eine Unterteilung der mittleren Welle 12 einbezogen wird, wobei dann ein Antriebsmotor für u"eden wellenteil vorgesehen ist.

In der Ausführung nach Fig. 12, in der die Zahnkränze 87, 90, 95 gezeigt sind, ist angedeutet, daß diese Zahnkränze an konzentrischen Wellen gelagert sind. Am innersten Zahnkranz 87 ist die Welle 113 vorgesehen. Auf ihr ist durch
Lagermittel 114 eine Hohlwelle 115 des Zahnkranzes 90 und auf dieser Hohlwelle mittels Lagermitteln 116 eine Hohlwelle 117 des Zahnkranzes 95 angeordnet. Diese Lagerung
kann in einer Zwischenwand oder Seitenwand der Lagerung angeordnet sein. Dazu wird auch auf die P ir. 13 dezug genommen. In dieser sind gleiche Veile nit gleichen Bezugszeichen in einer insgesamt mit 19 bezeichneten Drenlagerung dargestellt, die eine Seitenwand oder Zwischenwand
118 hat. In dieser Zwischenwand ist wiederum über eine Lagerung 119 die Hohlwelle 117 drehbar gelagert. An den Hohlwellen 117 und 115 sowie an der mit tieren V.'elle 113 sind
jeweils Antriebsräder 120, 121 und 122 angeordnet. Kit diesen Antriebsrädern kämmen Ritzel 123, 124, 125 von Antriebsmotor-Octriebecinheiten 126, 127, 128, die in dem vom Arm gebildeten Gehäuse angeordnet sind.

BAD ORIGINAL

Zur Fig. 14 wird auch der guten Ordnung halber bemerkt, daß für die mittlere WcIIe 12 eine Lageranordnung 12°>, "I50 in der mittleren hohlwelle 5^-» 55 angeordnet int, und für diese eine Lane ran Ordnung 131» 132 in den Hohlwellen 3;.-, 30 vorresehen ist. jJie Laneranordnunfscn sind nur symboÜEc eingezeichnet. Auch für diese Ausführungen :;ilt, daß für die 3etätip;unp; der Werkzeuge Funktionsieitungen außen zugeführt werden.

Claims

Patentansprüche

, Automatische Handhabungsvorrichtung mit mehreren um eine Drehachse versetzten Armen an einem vrägcr an einer Basisteil und Antriebsmittel!! für die Verschwenkung der Arme oowic betütigungsnvitteln in: ..iereicn der Dreiiachse für die Steuerung von Werkzeugi'öpfen an den £nden der Arme, dadurch gekennzeichnet, daß ,jeder Ar::: (2C - 22; 75 - 7·.·'; 96 - 99) mit einer bestimmten Länge ausgeführt ist und in ihm Antrdebsmotoren (46, 92,

/χ
59, tv3, 100, Kl zur Bewegung des Werkzeugkopfes und Werkzeugs* in wenigstens zwei ?reiheitsgraden vorresehen und in der Lagerung (19) für den Arm angeordnet sind, wobei ineinander geführte V/ellen zueinander drehbar gelagert und antreibbar sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Arm (20) in Axialrichtung über die Lagerung am •Träger (8) hinaus verlängert ist und wenigstens ein verschv/enkbarer Doppelarm (21, 22) vorgesehen ist.

x = 61, 63, 110 - 11?, i?6 - 128)

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lagerung (9) bzw. dem Drehlager mehr als zwei Arme (21, 22), wenigstens drei Arme, vorgesehen sind, die jeweils einen Werkzeugkopf (25, 26) aufweisen und mit verschiedenen Antriebsmitteln versehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) verschwenkbar am Basisteil (1) angeordnet ist und eine Verschwenkungssteuerung vorgesehen ist, die zur Verlae;erung der ausgewuchteten Armgruppe oder der Arme vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4-, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Freiheitsgraden eine mitt—

• lere antreibbare Welle (48) der Arme mit einem Antriebsmotor (52) innerhalb dec Armes (20) und ,jeweils Hohlwellen (38, 39) in verschiedenen Richtungen im Arm drehbar gelagert und mit einem zweiten Antriebsmotor (46) verbunden sind, wobei eine Getriebeverbindung (42 - 44) zwischen den Hohlwellen der sich in verschiedene Sichtungen erstreckenden Arme angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere antreibbare Welle geteilt ist, und für jeden Teil der mittleren Welle ein eigener Antriebsmotor vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, in der der Werkzeugkopf für drei I/reiheitsgmde vorresehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch die mittlere V/elle als zweite Hohlwelle (54, 55) ausgeführt ist und eine innere Welle (48) vorgesehen ist, "für welche wenigstens ein dritter Antriebsmotor (52) angeordnet ist.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweiten Hohlwellen (5^Zf, 55) ein gemeinsamer Antriebsmotor ('4-G) vorgesehen ist, und beide .zweiten Hohlwellen durch ein Vorgelege (56 - 58) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 - ei, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Wellen, die äußeren (38, 39; 96 - 99) und die zweiten Hohlwellen (54-, 55; 91 94) sowie die mittleren Wellen (12, 70 - 82) jeweils für jeden Arn netrennte Antriebsmotoren (56, 61, 59,

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63, 100, 101, 46, 52 vorgesehen sind und jeweils Kupplungen zur Lösung oder Verbindung der zu den verschiedenen Werkzeugköpfen gerichteten Wellen vorgesehen sind.

10. Vorrichtunp; nach einem der Ansprüche 1-8, dadurcn gekennzeichnet, daß an dem Drehlager (19) im 'iräger (8) wenigstens drei Arme mit Werlrzeugköpfen an ihren Enden vorgesehen sind und im Bereich des Drehlagers Eegelzahnkränze (87, 88, 90, 95) drehbar gelagert sind, die jeweils über KegelZahnräder mit den verschiedenen Wellen und Hohlwellen in Eingriff stehen, und daß für jeden Kegelzahnkranz ein Antriebsmotor (89, 100, 101) mit einem Kegelritzel auf der .Abtriebswelle angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ziegel ζ ahnkränze konzentrisch in einem V/andteil gelagert sind.

χ = 89, 110 - 112)