DE3738939C2 - - Google Patents
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- DE3738939C2 DE3738939C2 DE3738939A DE3738939A DE3738939C2 DE 3738939 C2 DE3738939 C2 DE 3738939C2 DE 3738939 A DE3738939 A DE 3738939A DE 3738939 A DE3738939 A DE 3738939A DE 3738939 C2 DE3738939 C2 DE 3738939C2
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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
- B25J17/0258—Two-dimensional joints
- B25J17/0266—Two-dimensional joints comprising more than two actuating or connecting rods
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Gelenkelement für Manipula
toren oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Haupt
anspruchs.
Aus der DE-OS 34 00 362 sowie der DE-OS 34 31 453 und
DE-OS 36 12 962 sind längenverstellbare Gelenkelemente
für Manipulatoren oder dergleichen bekannt, bei denen
die Zylinderkörper von Stellzylindern fest auf einer Bo
denplatte angeordnet sind. Die Kolbenstangen dieser
Stellzylinder tragen Universalgelenke, mittels derer
diese an eine Deckplatte angelenkt sind. Um neben einer
Längenverstellbarkeit der Gelenkelemente auch eine Nei
gung der Deckplatte relativ zu der Bodenplatte zu ermög
lichen, sind bei dem Vorschlag nach der DE-OS 34 00 362
und dem Vorschlag nach der DE-OS 34 31 453 die Univer
salgelenke an der Deckplatte verschieblich gelagert;
bei dem Vorschlag nach der DE-OS 36 12 962 sind die Kol
benstangen mit tangential zu dem gedachten Symmetrie
kreis ausgerichteten Scharniergelenken versehen.
Die bei den vorbekannten Gelenkelementen für Manipulato
ren vorgesehenen Mittel zur Ermöglichung einer Neigung
der Deckplatte relativ zu der Bodenplatte sind aufwendig
und mindern die Stabilität des Gelenkelements.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gelenkele
ment der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das
Problem der Ermöglichung einer Neigung auf einfache Wei
se gelöst wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merk
male gelöst.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung an.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung
erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein derartiges Ge
lenkelement,
Fig. 2 eine Darstellung entlang der Linie II-II
von Fig. 1,
Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung bei
geneigtem Gelenkelement, und
Fig. 4 eine abgewickelte Darstellung der Stellzylinder
zweier aneinandergesetzter Gelenkelemente.
Das Gelenkelement besteht aus einer Bodenplatte 10 und
einer Deckplatte 12, auf die die einen Körper 14, 16, 18
bzw. 32, 34, 36 einer ersten Gruppe von Stellzylindern
bzw. einer zweiten Gruppe von Stellzylindern fest aufge
setzt sind (allerdings könnten die ersten Körper 14, 16,
18 bzw. 32, 34, 36 auch unter Verzicht auf Bodenplatte
10 bzw. Deckplatte 12 direkt fest miteinander verbunden
sein). Statt der Verwendung von Stellzylindern können
auch elektromotorische Zug- und Schubantriebe, insbe
sondere solche nach dem DBP 35 38 710 verwendet werden.
Die bei der Darstellung als Kolbenstangen ausgebildeten
beweglichen anderen Körper 38, 40, 42 sind über Gelenke
26, 28, 30, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als
Achsengelenke dargestellt sind, miteinander verbunden.
Zu beachten ist hier, daß die Achsen der Gelenke 26, 28,
30 bei einer zu der Bodenplatte geneigten Ausrichtung
der Deckplatte parallel zueinander verlaufen.
Fig. 3 verdeutlicht, daß eine Neigung der Deckplatte 12
relativ zu der Bodenplatte 10 dadurch ermöglicht wird,
daß die Strecken, um die die miteinander verbundenen Kol
benstangen 20, 38 bzw. 22, 40 bzw. 24, 42 aus den jewei
ligen Zylindern 14, 32; 16, 34; 18, 36 herausgefahren
sind, jeweils übereinstimmen. Solange diese Bedingung
gilt, schneiden sich die gedachten, durch eines
der Gelenke verlaufenden, jeweils zu der Deckplatte 10
bzw. der Bodenplatte 12 parallelen Ebene mit der gedach
ten, durch die Gelenke 26, 28, 30 verlaufenden Ebene in
einer Linie, die mit der Achse dieses Gelenks zusammen
fällt (es ist erkennbar, daß dies nicht ein gleiches
absolutes Ausfahren der Kolbenstangen voraussetzt, son
dern lediglich ein gleiches relatives Ausfahren der Kol
benstangen aus den zugehörigen Zylinderkörpern).
Der erfinderische Grundgedanke liegt in der Erkenntnis,
daß bei Verzicht auf eine direkte Anlenkung der bewegli
chen Körper 20, 22, 24 bzw. 38, 40, 44 an einer Deck
platte und dem Zusammenwirken von zwei Gruppen von län
genverstellbaren Elementen auf besondere Mittel zur Kom
pensation der Vergrößerung des Abstandes der Gelenkpunk
te voneinander bei unterschiedlichem Ausfahren der län
genverstellbaren Elemente verzichtet werden kann.
Es versteht sich, daß statt der zeichnerisch dargestell
ten Ausführungsform mit zwei Gruppen von jeweils drei
längenverstellbaren Elementen auch zwei Gruppen von je
weils vier (oder aber auch mehr) längenverstellbaren
Elementen vorgesehen sein können.
Um eine Neigung der Deckplatte 12 relativ zu der Boden
platte 10 in jeder denkbaren Richtung zu ermöglichen,
müssen die Gelenke 26, 28, 30 eine Bewegung in zwei auf
einander senkrecht stehenden Achsen ermöglichen. Bei ei
ner - bei Stellzylindern regelmäßig gegebenen - drehbe
weglichen Anordnung der anderen Körper 20, 22, 24 rela
tiv zu den ersten Körpern 14, 16, 18 brauchen die Gelen
ke 26, 28, 30 lediglich als einfache Achsengelenke aus
gebildet zu sein.
Regelmäßig wird jedes der längenverstellbaren Elemente
beider Gruppen mit einem eigenen Antrieb versehen sein.
Es kommt jedoch auch eine konstruktive Lösung in Be
tracht, bei der sich die anderen Körper 20, 22, 24 bei
dem Ausfahren entsprechend um die eigene Achse drehen,
wobei diese Drehung über die Gelenke 26, 28, 30 auf die
anderen Körper der längenverstellbaren Elemente der an
deren Gruppe übertragen wird und eine entsprechende Län
gung dieser anderen längenverstellbaren Elemente be
wirkt. Bei einer derartigen Ausbildung brauchen ledig
lich die längenverstellbaren Elemente einer der Gruppen
mit entsprechenden Antrieben versehen zu sein. Die Ge
lenke sind dabei als homokinetische Gelenke auszubilden.
Es versteht sich, daß durch Aneinandersetzen einer Mehr
zahl derartiger Gelenkelemente ein vielseitig verwendba
rer Gelenkarm hergestellt werden kann. Um dabei das Län
gungsverhältnis zu verbessern, können die Stellzylinder
der ersten Gruppe des nachfolgenden Gelenkelements neben
den längenverstellbaren Elementen der anderen Gruppe des
ersten Gelenkelements angeordnet werden, wie dies in
Fig. 4 in einer abgebrochenen, abgewickelten Darstellung
schematisch angedeutet ist.
Claims (6)
1. Gelenkelement für Manipulatoren oder dergleichen,
mit einer ersten Gruppe von wenigstens drei längenverstellbaren
Elementen, deren eine Körper (14, 16, 18)
miteinander fest verbunden sind und deren zu dem einen
Körper (14, 16, 18) längsbewegliche andere Körper (20,
22, 24) ein Gelenk (26, 28, 30) tragen,
gekennzeichnet durch
eine zweite Gruppe von längsverstellbaren Elementen, deren
eine Körper (32, 34, 36) miteinander fest verbunden
sind und deren zu dem einen Körper (32, 34, 36) längsbewegliche
andere Körper (38, 40, 42) mit jeweils einem
der anderen Körper (20, 22, 24) der ersten Gruppe von
längsverstellbaren Elementen über die Gelenke (26, 28,
30) verbunden sind, wobei die Längsverstellung miteinander
verbundener Elemente der beiden Gruppen jeweils
übereinstimmend erfolgt.
2. Gelenkelement für Manipulatoren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes der Elemente der beiden
Gruppen mit einem eigenen Antrieb versehen ist.
3. Gelenkelement nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einer drehbeweglichen Ausbildung
der anderen Körper (20, 22, 24; 38, 40, 42) die
Gelenke (26, 28, 30) rechtwinklig zu der Drehachse der
anderen Körper (20, 22, 24; 38, 40, 42) ausgerichtete
Achsengelenke sind.
4. Gelenkelement nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß bei gegen Verdrehung gesicherter
Ausbildung der anderen Körper (20, 22, 24; 38,
40, 42) die Gelenke (26, 28, 30) Universalgelenke, insbesondere
Kreuz- oder Kardan-Gelenke, sind.
5. Gelenkelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung von längenverstellbaren Elementen,
bei denen sich der andere Körper (20, 22, 24) bei
Längenverstellung um die eigene Achse dreht, diese Drehung
über die Gelenke (26, 28, 30) von den anderen Körpern
(20, 22, 24) der ersten Gruppe von Elementen auf
die anderen Körper (38, 40, 42) der zweiten Gruppe von
Elementen übertragen werden, wodurch eine Längenverstellung
der Elemente der ersten Gruppe eine entsprechende
Längenverstellung der Elemente der anderen Gruppe
verursacht, wobei lediglich die Elemente einer der Gruppen
mit einem Antrieb versehen sind.
6. Gelenkelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gelenke (26, 28, 30) homokinetische Gelenke
sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873738939 DE3738939A1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Gelenkelement fuer manipulatoren oder dgl. |
DE8715239U DE8715239U1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Gelenkelement für Manipulatoren od. dgl. |
Applications Claiming Priority (2)
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DE19873738939 DE3738939A1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Gelenkelement fuer manipulatoren oder dgl. |
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Publications (2)
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DE3738939A1 DE3738939A1 (de) | 1989-06-01 |
DE3738939C2 true DE3738939C2 (de) | 1991-03-28 |
Family
ID=25861877
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8715239U Expired DE8715239U1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Gelenkelement für Manipulatoren od. dgl. |
DE19873738939 Granted DE3738939A1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Gelenkelement fuer manipulatoren oder dgl. |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8715239U Expired DE8715239U1 (de) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Gelenkelement für Manipulatoren od. dgl. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE8715239U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014000042A1 (de) | 2014-01-07 | 2015-07-09 | I.A.U. Institut für Arbeitswissenschaft und Unternehmensoptimierung GmbH | Schiff zur Versorgung einer Offshore-Anlage |
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CZ2014550A3 (cs) * | 2014-08-18 | 2015-10-14 | ÄŚVUT v Praze, Fakulta strojnĂ | Zařízení pro řízení sférického pohybu tělesa |
CN104802185A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-29 | 上海交通大学 | 五自由度机械臂 |
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GB2145691B (en) * | 1983-08-29 | 1987-06-03 | Toshiba Kk | Extendible and contractable arms |
DE8511727U1 (de) * | 1985-04-19 | 1986-05-22 | Krueger-Beuster, Helmut, 2420 Eutin | Gelenkelement für Manipulatoren |
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1987
- 1987-11-17 DE DE8715239U patent/DE8715239U1/de not_active Expired
- 1987-11-17 DE DE19873738939 patent/DE3738939A1/de active Granted
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DE102014000042A1 (de) | 2014-01-07 | 2015-07-09 | I.A.U. Institut für Arbeitswissenschaft und Unternehmensoptimierung GmbH | Schiff zur Versorgung einer Offshore-Anlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3738939A1 (de) | 1989-06-01 |
DE8715239U1 (de) | 1988-04-21 |
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Legal Events
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