DE4401654A1 - Ausgleichsvorrichtung - Google Patents
AusgleichsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung mit einem Be
festigungsmittel zum Anbringen an einem Roboterarm und mit ei
nem Befestigungsmittel zum Aufnehmen eines Werkzeuges.
Derartige Ausgleichseinrichtungen werden benötigt, um Posi
tionsabweichungen oder Winkelabweichungen auszugleichen. Insbe
sondere bei Demontagearbeiten oder bei einem Abgreifen von
Werkstücken können relativ große Positions- oder Winkelfehler
vorliegen, die ausgeglichen werden müssen. Um sowohl eine Posi
tionsabweichung als auch einen Winkelfehler ausgleichen zu kön
nen, ist es bekannt, zwei Ausgleichseinrichtungen zwischen dem
Roboterarm und dem Werkzeug, insbesondere einem Greifer, anzu
ordnen, von denen eine zum Ausgleichen der Positionsabweichun
gen und die andere zum Ausgleichen der Winkelfehler dient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichsein
richtung zu schaffen, die bei einer kompakten Bauweise in der
Lage ist, sowohl Positionsabweichungen als auch Winkelfehler
auszugleichen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beiden Befestigungs
mittel mittels eines Kreuzgelenkes miteinander verbunden sind,
das zwei lotrecht zueinander verlaufende Achsen aufweist, von
welchen jeweils eine von einem Befestigungsmittel gehalten ist,
und daß jedes Befestigungsmittel entlang der ihm zugehörigen
Achse axial verschiebbar ist.
Die erfindungsgemäße Ausgleichseinrichtung ist sehr kompakt, so
daß nur ein reaktiv geringer Bauraum benötigt wird. Sie ist in
der Lage, Winkelfehler mittels Schwenkbewegungen um die beiden
Achsen auszugleichen. Seitliche Positionsabweichungen werden
durch axiale Verschiebebewegungen ausgeglichen. Dabei ist die
Ausgleichseinrichtung in der Lage, Drehmomente sowie Zug- und
Druckkräfte unvermindert zu übertragen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestell
ten Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles I
der Fig. 2 eine erfindungsgemäße Ausgleichsvorrich
tung und
Fig. 2 eine Ansicht auf die Ausgleichsvorrichtung von der
Seite des Greiferflansches her, wobei dieser Greifer
flansch weggelassen ist und der Bereich einer Achse
eines Kreuzgelenkes geschnitten ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt ein Befestigungsmit
tel, einen sogenannten Roboterflansch (10), zum Anbringen an
einem Roboterarm und ein Befestigungsmittel, einen sogenannten
Greiferflansch (11), zur Aufnahme eines Werkzeuges, insbesonde
re eines Greifers. Der Roboterflansch (10) und der Greifer
flansch (11) sind in nicht näher dargestellter Weise mit be
kannten Befestigungseinrichtungen versehen, beispielsweise Ge
windebohrungen. Der Roboterflansch (10) besitzt eine zentrale,
abgestufte Aussparung (12). Der Greiferflansch (11) besitzt
eine zentrale Aussparung (13), die mit einem Ringsteg (14) um
geben ist.
Der Roboterflansch (10) und der Greiferflansch (11), die als
runde oder mehreckige Scheiben gestaltet sind, sind miteinander
über ein Kreuzgelenk verbunden. Dieses Kreuzgelenk besitzt zwei
lotrecht zueinander verlaufende Achse (15, 16), die zueinander
versetzt in parallelen Ebenen quer zur Zustellrichtung (17)
verlaufen, d. h. parallel zu dem Roboterflansch (10) und dem
Greiferflansch (11). Die beiden Achsen (15, 16) sind in einem
kreuzförmigen Lagerkörper (18) gelagert.
Wie in Fig. 2 für die Achse (16) dargestellt ist, besitzt der
Lagerkörper (18) für jede Achse (15, 16) eine Lagerbohrung
(19), in der eine Lagerbüchse (20) angeordnet ist. In der La
gerbüchse (20) ist der mittlere Bereich eines Achskörpers (21)
gelagert. Zu beiden Enden hin ragen von diesem Achskörper (21)
Zapfen (22, 23) ab, auf denen in den Lagerbüchsen (20) gelager
te Lagerbüchsen (24) angeordnet sind.
Die Zapfen (22, 23) des die Achse (16) bildenden Lagerkörpers
(21) sind in einem zweiteiligen Lagerbock (25, 26) gehalten,
der an dem Greiferflansch (11) befestigt ist. Die beiden Teile
(25, 26) des Lagerbockes besitzen jeweils ein winkelförmiges
Profil, wobei ein Schenkel an dem Greiferflansch (11) befestigt
ist, während der davon lotrecht abragende Schenkel die Lager
zapfen (22, 23) aufnimmt. Die beiden Teile (25, 26) des Lager
bockes sind in nicht näher dargestellter Weise an dem Greifer
flansch (11) befestigt. Diese Befestigung kann mittels Senk
schrauben erfolgen, die von der Außenseite des Greiferflansches
(11) kommend in Gewindebohrungen der innen an dem Greifer
flansch (11) anliegenden Schenkel der Teile (25, 26) einge
schraubt sind. Die beiden Lagerzapfen (22, 23) sind in den Tei
len (25, 26) des Lagerbockes axial mittels Sicherungsmitteln
fixiert, die bei dem Ausführungsbeispiel Schrauben (27) sind,
die in Gewindebohrungen eingeschraubt sind, die die Aufnahme
bohrungen für die Lagerzapfen (22, 23) schneiden.
Die Achse (15) ist in identischer Weise um 90° versetzt in dem
kreuzförmigen Lagerkörper (18) gelagert, wobei ihre Position
auch in Bewegungsrichtung (17) zu der Achse (16) versetzt ist,
und zwar hin zu dem Roboterflansch (10). Die Achse (15) besitzt
ebenfalls einen (nicht sichtbaren) Lagerkörper, der mit zwei
Zapfen (32, 33) versehen ist. Diese Zapfen (32, 33) sind in ei
nem aus zwei Teilen (28, 29) bestehenden Lagerbock gehalten,
der an dem Roboterflansch (10) befestigt ist. Die Befestigung
der beiden Teile (28, 29) erfolgt auch hier beispielsweise mit
tels Schrauben, die von außen her in den innen an dem Roboter
flansch (10) anliegenden Schenkel der als Winkelprofil ausge
bildeten Teile (28, 29) eingeschraubt sind. Die jeweils lot
recht von dem Roboterflansch (10) nach innen abragenden Schen
kel nehmen die Zapfen (32, 33) auf. Die Zapfen (32, 33) der
Achse (15) sind ebenfalls mittels Sicherungsmitteln axial ge
sichert, die als Schrauben (27) ausgeführt sind.
Die Achsen (15, 16) sind in dem Lagerkörper (18) axial ver
schiebbar, wobei ein Verschiebeweg in der Größenordnung von 10
mm vorgesehen ist. Der Roboterflansch (10) kann sich somit mit
seiner Achse (15) durch axiales Verschieben in dem Lagerkörper
(18) seitlich bewegen, ebenso, wie dies der Greiferflansch (11)
durch axiales Bewegen seiner Achse (16) kann.
Die erfindungsgemäße Ausgleichseinrichtung gemäß Fig. 1 und 2
ist somit in der Lage, mittels des Kreuzgelenkes nicht nur Win
kelfehler auszugleichen, sondern durch axiales Verschieben der
Achse (15) mit dem Roboterflansch (10) und der Achse (16) mit
dem Greiferflansch (11) Positionsabweichungen in einem relativ
großen Bereich auszugleichen. Um diese Ausgleichsbewegung auch
während des Arbeitens zu ermöglichen, insbesondere während des
Übertragens eines Drehmomentes, ist eine möglichst reibungsarme
Lagerung der Achsen (15, 16) in dem kreuzförmigen Lagerkörper
(18) anzustreben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
dies mit Hilfe der Lagerbüchsen (20, 24) verwirklicht. Bei ei
ner abgewandelten Ausführungsform wird vorgesehen, daß die
Achskörper (21) mittels einer Wälzlagerung in dem kreuzförmigen
Lagerkörper (18) gelagert werden, wobei dann insbesondere Wälz
lagerungen mit Kugelführungen vorgesehen werden.
Darüber hinaus ist es auch möglich, einen kreuzförmigen Körper
vorzusehen, der mit Lagerzapfen versehen ist, die dann in den
Lagerböcken (25, 26; 28, 29) gelagert werden, wobei die Schwenk-
und Schiebebewegungen dann in den Lagerungen der Lagerböcke
stattfinden.
Bei dem Verfahren des Roboterarms mit einem Werkzeug, insbeson
dere mit einem Greifer, oder bei einem Ansetzen des Greifers an
einem Werkstück oder an einem zu demontierenden Teil ist es
zweckmäßig, wenn der Roboterflansch (10) und der Greiferflansch
(11) zunächst in ihrer zentrischen Lage zueinander fixiert
sind. Bei dem Ausführungsbeispiel geschieht dies dadurch, daß
an dem Lagerbock (28, 29) Zentrierelemente (30) angebracht
sind, die in Zentrieraussparungen (34) des Greiferflansches
(11) eingreifen. Es sind insgesamt vier Zentrierelemente (30)
vorgesehen, die von Brücken (35) getragen werden, die mittels
Schrauben (36) an den Teilen (28, 29) des Lagerbockes des Robo
terflansches (10) angebracht sind. Die Zentrierelemente (30)
enthalten einen mit einer Spitze (37) versehenen Kolben (38),
der elastisch nachgiebig gehalten ist, so daß die Zentrierung
zwischen dem Roboterflansch (10) und dem Greiferflansch (11)
aufgehoben wird, sobald die elastische Fixierkraft überschrit
ten wird. Bei einer abgewandelten Ausführungsform werden die
Zentrierelemente (30) an eine Unterdruckquelle angeschlossen,
durch deren Schalten die Kolben (38) mit ihren Spitzen (37) aus
der Zentrierposition entsprechend Fig. 1 heraus verfahren wer
den können. Es ist dann möglich, die zentrierte Position ge
steuert aufzugeben und auch bei Bedarf, beispielsweise nach
Aufnahme eines Werkstückes, zum Verfahren wieder herzustellen.
Claims (6)
1. Ausgleichsvorrichtung mit einem Befestigungsmittel zum
Anbringen an einem Roboterarm und mit einem Befestigungsmittel
zum Aufnehmen eines Werkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Befestigungsmittel (10, 11) mittels eines Kreuzgelenkes
miteinander verbunden sind, das zwei lotrecht zueinander ver
laufende Achse (15, 16) aufweist, von welchen jeweils eine von
einem der Befestigungsmittel gehalten ist, und daß jedes Befe
stigungsmittel entlang der ihm zugehörigen Achse (15, 16) axial
verschiebbar ist.
2. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Befestigungsmittel als scheibenförmige Flan
sche (10, 11) ausgebildet sind, die auf ihren einander zuge
wandten Seiten mit Lagerböcken (25, 26; 28, 29) für jeweils eine
der kreuzförmig angeordneten Achsen (15, 16) versehen sind.
3. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lagerböcke (25, 26; 28, 29) aus zwei winkelför
migen Teilen gebildet sind, die einen an dem Flansch (10, 11)
anliegenden Schenkel und einen lotrecht von dem Flansch abra
genden Schenkel aufweist, der eine Aufnahme für eine Achse (15,
16) besitzt.
4. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (15, 16) in Lagerböcken
(25, 26; 28, 29) fixiert und in einem gemeinsamen kreuzförmigen
Lagerkörper (18) axial verschiebbar gelagert sind.
5. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Lagerkörper (18) zwei Aufnahmen (19) für die
Achsen (15, 16) aufweist, die in Richtung zu den Befestigungs
mitteln (10, 11) hin in einen Abstand zueinander angeordnet
sind.
6. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander zentrierte Stellung
der Befestigungsmittel (10, 11) mittels ein- und ausrastbarer
Elemente (30) fixiert ist.
Priority Applications (1)
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DE19944401654 DE4401654C2 (de) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | Ausgleichsvorrichtung |
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Publications (2)
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DE4401654A1 true DE4401654A1 (de) | 1995-07-27 |
DE4401654C2 DE4401654C2 (de) | 1997-01-09 |
Family
ID=6508357
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944401654 Expired - Lifetime DE4401654C2 (de) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | Ausgleichsvorrichtung |
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DE (1) | DE4401654C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004046034B4 (de) * | 2004-09-21 | 2013-06-20 | Konecranes Lifting Systems Gmbh | Kreuzgelenk-Adapter |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
DE102021205856B4 (de) | 2021-06-10 | 2023-04-27 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Betrieb eines Manipulators |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4702667A (en) * | 1985-01-23 | 1987-10-27 | Emi Limited | Compliant coupling mechanism |
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1994
- 1994-01-21 DE DE19944401654 patent/DE4401654C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4702667A (en) * | 1985-01-23 | 1987-10-27 | Emi Limited | Compliant coupling mechanism |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Rosheim, Mark E., "Robot Wrist Actuators", John Wiley & Sons, New York 1989, S. 27-29 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004046034B4 (de) * | 2004-09-21 | 2013-06-20 | Konecranes Lifting Systems Gmbh | Kreuzgelenk-Adapter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4401654C2 (de) | 1997-01-09 |
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