FR2536690A1 - AUTOMATIC HANDLING DEVICE FOR INDUSTRIAL WORKS - Google Patents
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Abstract
UN DISPOSITIF DE MANIPULATION AUTOMATIQUE COMPORTE PLUSIEURS BRAS 20-22 DECALES AUTOUR D'UN AXE DE ROTATION, SUR UN SUPPORT 8, ET DES MOYENS D'ENTRAINEMENT POUR FAIRE PIVOTER LES BRAS AINSI QUE DES MOYENS D'ACTIONNEMENT DANS LA ZONE DE L'AXE DE ROTATION POUR COMMANDER LES TETES-OUTILS AUX EXTREMITES DES BRAS 20-22 DONT CHACUN EST REALISE AVEC UNE LONGUEUR DETERMINEE, C'EST-A-DIRE UN ALLONGEMENT DETERMINE DE L'AXE DE ROTATION AUX TETES-OUTILS. SUR LES BRAS OU DANS LE PALIER DE BRAS SONT PREVUS DES MOTEURS D'ENTRAINEMENT POUR DEPLACER LA TETE-OUTIL ET L'OUTIL DANS AU MOINS DEUX DEGRES DE LIBERTE.AN AUTOMATIC MANIPULATION DEVICE INCLUDES SEVERAL 20-22 OFFSET ARMS AROUND A ROTATION AXIS, ON A SUPPORT 8, AND DRIVING MEANS TO ROTATE THE ARMS AS WELL AS ACTUATION MEANS IN THE AXIS ZONE OF ROTATION TO CONTROL THE TOOL HEADS AT THE ENDS OF THE ARMS 20-22 EACH OF WHICH IS MADE WITH A DETERMINED LENGTH, THAT IS TO SAY A DETERMINED EXTENSION OF THE ROTATION AXIS TO THE TOOL HEADS. ON THE ARMS OR IN THE ARM BEARING ARE PROVIDED DRIVE MOTORS TO MOVE THE TOOL HEAD AND THE TOOL WITH AT LEAST TWO DEGREES OF FREEDOM.
Description
Dispositif de manipulation automatique pour des travaux industriels.Automatic handling device for industrial works.
L'invention concerne un dispositif de manipulation automati- The invention relates to an automatic handling device.
que comportant plusieurs bras décalés autour d'un axe de rotation sur un support monté sur un socle et des moyens d'entraînement pour faire pivoter les bras, ainsi que des moyens d'actionnement dans la zone de l'axe de rotation pour that comprising several arms offset around an axis of rotation on a support mounted on a base and drive means for pivoting the arms, as well as actuation means in the area of the axis of rotation for
commander les têtes-outils aux extrémités des bras. order the tool heads at the ends of the arms.
Dans un tel dispositif connu de manipulation selon DE-OS 20 02 987, on dispose sur un axe vertical dans un In such a known manipulation device according to DE-OS 20 02 987, there is a vertical axis in a
carter rotatif à l'intérieur d'un système de paliers rota- rotary housing inside a system of rotary bearings
tifs au moins un bras qui peut se déplacer dans le sens longitudinal et porte un dispositif de préhension à chacune de ses extrémités sorties Ici, deux portions de bras, ou tifs at least one arm which can move in the longitudinal direction and carries a gripping device at each of its extended ends Here, two portions of arm, or
également deux bras sont orientés en alignement, mais peu- also two arms are oriented in alignment, but
vent également être disposés à 90 l'un de l'autre La mobilité longitudinale des bras conduit à une répartition de poids ou de centre de gravité déséquilibrée, de sorte wind also be arranged 90 from one another The longitudinal mobility of the arms leads to an unbalanced weight distribution or center of gravity, so
qu'avec un tel dispositif on ne peut pas effectuer de tra- that with such a device one cannot carry out
vaux de précision Le but de cette réalisation connue est, pour cette raison de regrouper ou de transférer des pièces precision values The purpose of this known embodiment is, for this reason to group or transfer parts
d'un endroit à un autre avec pour fonction d'aller les cher- from one place to another with the function of going to find them
cher et de les déposer Cette fonction inclut également que, pour prendre une pièce, une avance doit s'effectuer afin de saisir la pièce et, dans le cas o les bras sont disposés en alignement, l'autre bras ne peut pas aller dans la zone de fonction d'un autre dispositif de travail Pour cette rais son, la réalisation connue est limitée Elle coopère avec des cames de commande qui, d'une partcommandent l'avance du bras dans l'une ou l'autre direction, et d'autre part, en expensive and to deposit them This function also includes that, to take a part, an advance must be made in order to grip the part and, in the case where the arms are arranged in alignment, the other arm cannot go into the function area of another working device For this reason, the known embodiment is limited. It cooperates with control cams which, on the one hand, control the advance of the arm in one or the other direction, and d on the other hand, in
liaison avec un élément d'actionnement de clavette, déclen- connection with a key actuating element, triggering
chent également le fonctionnement du dispositif de préhension. also affect the operation of the gripping device.
Dans ce but, on peut également utiliser des moteurs d'entraî- For this purpose, drive motors can also be used.
nement particuliers sous forme de moyens d'entraînement par in particular in the form of drive means by
vérins, dont l'actionnement est également déclenché en fonc- cylinders, the actuation of which is also triggered in operation
tion de cames de commande Le guidage des bras dans le sup- control cams Arm guidance in the support
port central pour le mouvement d'avance et de retour est également essentiel Lorsqu'ils sont placés à 90 , il en central port for forward and backward movement is also essential When placed at 90, there are
résulte des difficultés.results from difficulties.
Cette réalisation connue de dispositif de manipulation ne -permet pas une mise en place rapide d'outils différents pour des opérations différentes, qui sont placés dans des têtes d'outils différentes et sont amenés à leur position This known embodiment of a handling device does not allow rapid installation of different tools for different operations, which are placed in different tool heads and are brought to their position.
d'utilisation par le pivotement des bras. of use by pivoting the arms.
On connaît, d'après DE-OS 29 08 523, un dispositif de mani- DE-OS 29 08 523 discloses a device for handling
pulation automatique ne comportant qu'un seul bras en porte- automatic delivery with only one support arm
à-faux par rapport à l'axe de rotation Cette réalisation présente l'inconvénient d'une utilisation défavorable de l'instrument de travail, car le travail ne peut s'effectuer que d'un côté, à savoir du côté o le bras pivotant est en overhang relative to the axis of rotation This embodiment has the disadvantage of unfavorable use of the working instrument, because the work can only be carried out on one side, namely on the side where the arm swivel is in
porte-à-faux et comporte la tête d'outil. overhang and has the tool head.
Il est également connu de loger dans le bras lui-même un ar- It is also known to place in the arm itself an ar-
bre creux pouvant être actionné, un arbre creux médian et un arbre intérieur, qui peuvent être entraînés respectivement par des moteurs séparés, de sorte qu'on peut obtenir des bre hollow actuable, a hollow central shaft and an inner shaft, which can be driven respectively by separate motors, so that one can obtain
degrés de liberté déterminés du dispositif de manipulation. determined degrees of freedom of the handling device.
Dans la réalisation connue, l'axe de rotation sur le support prévu pour le bras est orienté horizontalement Il est bien In the known embodiment, the axis of rotation on the support provided for the arm is oriented horizontally.
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entendu que des paliers sont disposés sur l'axe de rotation entre le support et le bras Si, dans ce cas, le support est disposé sur un socle pouvant se déplacer et/ou tourner, il résulte de la réalisation connue une structure et un système de paliers tels que le bras est prévu au- dessus de l'axe de rotation vertical du socle Ceci est inclus dans l'invention. it is understood that bearings are arranged on the axis of rotation between the support and the arm If, in this case, the support is placed on a base that can move and / or rotate, it results from the known embodiment a structure and a system bearings such that the arm is provided above the vertical axis of rotation of the base This is included in the invention.
De tels dispositifs de manipulation automatiques pour effec- Such automatic handling devices for performing
tuer des travaux de différents types sont connus avec une kill jobs of different types are known with a
commande électronique pouvant être librement programmée Cer- freely programmable electronic control Cer-
tes, de telles machines sont en soi avantageuses Toutefois, elles exigent, pour la précision, une structure stable, ne serait-ce qu'en ce qui concerne l'équilibrage des poids, tes, such machines are inherently advantageous However, they require, for precision, a stable structure, if only as regards the weight balancing,
et elles ne peuvent équiper qu'un seul poste de travail. and they can only equip one workstation.
Lorsqu'il faut remettre en état ou rajuster la tête-outil, When it is necessary to recondition or readjust the tool head,
il en résulteun temps d'indisponibilité. this results in downtime.
Pour cette raison, le but de l'invention est de procurer un For this reason, the object of the invention is to provide a
dispositif de manipulation automatique du type précité per- automatic handling device of the aforementioned type per-
mettant, par rapport aux réalisations connues comportant plusieurs bras et têtes-outils, d'assurer un travail précis et régulier à différents postes, ainsi qu'un entretien sans arrêter l'ensemble du dispositif Ceci veut dire que, dans un laps de temps très court, on peut utiliser davantage d'outils, même simultanément, que jusqu'à maintenant, du fait que le changement d'outil peut être effectué plus économiquement. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que chaque putting, compared to known embodiments comprising several arms and tool heads, to ensure precise and regular work at different positions, as well as maintenance without stopping the entire device This means that, in a very short period of time short, more tools can be used, even simultaneously, than up to now, because the tool change can be done more economically. This object is achieved according to the invention by the fact that each
bras est réalisé avec une longueur déterminée, que des mo- arm is made with a determined length, only mo-
teurs d'entraînement y sont prévus pour déplacer la tête d'outil avec au moins deux degrés de liberté et qu I ils sont logés dans le palier pour le bras, des arbres montés l'un dans U'autre étant entilainés en-rotation et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre On obtient ainsi, non seulement une réalisation qui peut effectuer un transport à tour de rôle avec des bras à rétracter, c'est-à-dire à n'utiliser que d'un seul côté, mais également un ensemble de porte-outil qui permet l'usinage plus rapide d'une ou de plusieurs pièces drive tores are provided there to move the tool head with at least two degrees of freedom and that they are housed in the bearing for the arm, shafts mounted one in the other being interleaved in rotation and being able to rotate with respect to each other This gives not only an embodiment which can carry out transport in turn with arms to be retracted, i.e. to be used only with one side, but also a set of tool holders which allows faster machining of one or more parts
fixées dessus, en même temps que l'entretien et le rempla- attached to it, together with maintenance and replacement
cement sont facilités Il est essentiel ici que l'allongement cement are facilitated It is essential here that the elongation
d'un bras de l'autre côté n'assure pas une fonction d'esqui- one arm on the other side does not provide a skidding function
vement, eu égard au déplacement axial du bras dans une direc- vement, having regard to the axial displacement of the arm in a direction
tion, mais au contraire assure toujours l'utilisation de la tion but on the contrary always ensures the use of the
tête-outil lorsqu'on fait pivoter le bras. tool head when the arm is rotated.
On préfère ici que le bras soit prolongé au-delà du palier We prefer here that the arm is extended beyond the bearing
sur le support et on prévoit au moins un bras double pivo- on the support and at least one double pivot arm is provided
tant Il en résulte des avantages d'équilibrage de poids et both This results in weight balancing benefits and
de couples, car on a toujours le même porte-à-faux par rap- couples, because we always have the same overhang compared to
port au palier Ces avantages se manifestent également dans port au palier These advantages are also manifested in
l'entraînement L'invention inclut, de préférence, de pré- The invention preferably includes pre-
voir surle palier rotatif plus de deux bras, au moins trois bras qui comportent respectivement une tête-outil et sont see on the rotary bearing more than two arms, at least three arms which respectively have a tool head and are
munis de moyens d'entraînement différents. provided with different drive means.
On peut ainsi accroître le nombre des outils à utiliser encore plus qu'avec un bras double Ceci n'a plus rien à voir avec le regroupement ou le transfert de pièces d'un-endroit à l'autre; on obtient au contraire une amélioration de l'usinage dans un temps plus court et ceci même du point de vue que, pour des travaux identiques, les outils usés sont remplacés par des outils neufs, et dans la position sans fonctionnement, on peut, soit remplacer les outils usés, soit en préparer des neufs On multiplie en même temps le We can thus increase the number of tools to be used even more than with a double arm. This has nothing to do with grouping or transferring parts from one place to another; on the contrary, an improvement in the machining is obtained in a shorter time, even from the point of view that, for identical work, the worn tools are replaced by new tools, and in the non-operating position, it is possible either replace worn tools, or prepare new ones We multiply at the same time
coefficient d'utilisation de la machine. coefficient of use of the machine.
Pour cette raisonne support est avantageusement monté pivo- For this reason, the support is advantageously mounted pivo-
tant su-r le socl eton prévoit une commane ae pivaocement-c so much on the basement eton provides a command ae pivaocement-c
pour déplacer le groupe de bras ou les bras débalourdés. to move the group of arms or stunned arms.
On préfère, dans une forme de réalisation particulière, que, dans le cas o il y a deux degrés de liberté, un arbre médian des bras pouvant être entraîné soit monté avec un moteur d'entraînement à l'intérieur du bras, et que des arbres creux soient montés dans le bras de façon à pouvoir tourner dans différentes directions et qu'ils soient reliés à un second moteur d'entraînement, une transmission étant disposée entre les arbres creux des bras s'étendant dans différentes directions Ceci est particulièrement recommandé It is preferred, in a particular embodiment, that, in the case where there are two degrees of freedom, a median shaft of the arms which can be driven is mounted with a drive motor inside the arm, and that hollow shafts are mounted in the arm so that they can rotate in different directions and they are connected to a second drive motor, a transmission being arranged between the hollow shafts of the arms extending in different directions This is particularly recommended
pour une réalisation avec un bras rotatif qui est en porte-à- for a realization with a rotary arm which is in door-to-
faux des deux côtés Il suffit dans ce cas de prévoir deux moteurs d'entraînement avec les transmissions intermédiaires associées. false on both sides In this case it suffices to provide two drive motors with the associated intermediate transmissions.
Dans une autre forme de réalisation dans laquelle la tête- In another embodiment in which the head-
outil est prévue pour trois degrés de liberté, l'invention prévoit que l'arbre médian également est réalisé sous forme de second arbre creux, et on prévoit un arbre intérieur pour tool is provided for three degrees of freedom, the invention provides that the median shaft also is produced in the form of a second hollow shaft, and an inner shaft is provided for
lequel est prévu au moins un troisième moteur d'entraînement. which is provided with at least a third drive motor.
Ilen résulte dans la réalisation comportant un bras rotatif en porte-àfaux des deux côtés une solution avantageuse en ce qui concerne la répartition des poids et la capacité d'utilisation des outils Dans une réalisation particulière, on préfère prévoir pour les seconds arbres creux un moteur d'entraînement commun, et les deux seconds arbres creux sont As a result, in the embodiment comprising a rotary cantilever arm on both sides, an advantageous solution as regards the distribution of the weights and the capacity of use of the tools. joint drive, and the two second hollow shafts are
reliés ensemble par une transmission intermédiaire. linked together by an intermediate transmission.
Une autre forme de réalisation prévoit également pour tous les arbres, les arbres extérieurs et les seconds arbres Another embodiment also provides for all trees, exterior trees and second trees
creux ainsi que les arbres médians, des moteurs d'entraîne- hollow as well as the median shafts, drive motors
ment séparés pour chaque bras, et des accouplements sont respectivement prévus pour dégager ou relier les arbres separated for each arm, and couplings are respectively provided to clear or connect the shafts
orientés vers les différentes têtes-outils. oriented towards the different tool heads.
Jusqu'à maintenant on a abordé de préférence des réalisa- Up to now, we have preferably approached realizations
tions comportant des portions d'un bras monté rotatif, qui sont en porteà-faux et alignées l'une avec l'autre Mais on préfère une solution dans laquelle on prévoit sur le palier tions comprising portions of a rotatably mounted arm which are cantilevered and aligned with each other. However, a solution is preferred in which the bearing is provided
rotatif dans le support au moins trois bras avec des têtes- rotatable in the support at least three arms with heads-
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outils à leurs extrémités, et des couronnes dentées coniques sont montées à rotation dans la zone du palier rotatif qui sont en prise respectivement par l'intermédiaire de pignons dentés coniques avec les différents arbres et arbres creux, et pour chaque couronne dentée conique, un moteur avec un tools at their ends, and conical toothed rings are rotatably mounted in the area of the rotary bearing which are engaged respectively by means of conical toothed pinions with the different shafts and hollow shafts, and for each conical toothed crown, a motor with a
pignon conique est placé sur l'arbre d'entraînement. bevel gear is placed on the drive shaft.
Le dispositif qui vient d'être décrit présente des avantages considérables Mais, pour permettre la préhension même dans des conditions d'utilisation alternativement d'un côté et de l'autre sans déplacer le bras longitudinalement, ni l'allon ger télescopiquement, le support lui- même est monté pivotant sur le socle et il peut pivoter et basculer de différents côtés autour du même axe que-le bras Ainsi, on peut faire avancer ou reculer les différentes extrémités de bras, qu'il y en ait deux ou plus, et on peut commander des utilisations The device which has just been described has considerable advantages. However, to allow gripping, even under conditions of use, alternately on one side and the other without moving the arm longitudinally, or extending it telescopically, the support itself is pivotally mounted on the base and it can pivot and tilt from different sides around the same axis as the arm. Thus, the different ends of the arms can be moved forward or backward, whether there are two or more, and we can order uses
supplémentaires en fonction des degrés de liberté à la tête- additional depending on the degrees of freedom at the head
outil. L'invention va être expliquée ci-après à l'aide de deux exemples de réalisation représentés sur le dessin, sur lequel: la figure 1 est une vue schématique de devant d'un dispositif de manipulation; la figure 2 est une vue latérale de la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus de la figure 1; la figure 4 est une vue correspondant à celle de la figure 1 pour illustrer le processus de travail avec le dispositif de manipulation; la figure 5 est vue vue latérale du contour du bras, dans la tool. The invention will be explained below using two embodiments shown in the drawing, in which: FIG. 1 is a schematic front view of a handling device; Figure 2 is a side view of Figure 1; Figure 3 is a top view of Figure 1; Figure 4 is a view corresponding to that of Figure 1 to illustrate the working process with the handling device; FIG. 5 is a side view of the contour of the arm, in the
représentation fonctionnelle d'une forme de réalisation com- functional representation of an embodiment
portant deux degrés de liberté;carrying two degrees of freedom;
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la figure 6 est une représentation d'un bras correspondant à la figure 5, avec des moyens d'entraînement pour trois degrés de liberté; la-figure 7 est une représentation d'un bras correspondant à la figure 6, avec la représentation fonctionnelle de deux têtes-outils à commandes en grande partie -séparées, aux différentes extrémités du bras; la figure 8 est une vue latérale d'une tête-outil, en coupe, pour deux degrés de liberté; Figure 6 is a representation of an arm corresponding to Figure 5, with drive means for three degrees of freedom; FIG. 7 is a representation of an arm corresponding to FIG. 6, with the functional representation of two tool heads with largely separate controls, at the different ends of the arm; Figure 8 is a side view of a tool head, in section, for two degrees of freedom;
la figure 9 est une vue latérale correspondante d'une tête- Figure 9 is a corresponding side view of a head-
outil, en coupe, pour trois degrés de liberté; la figure 10 est une vue latérale schématique de l'agencement, tool, in section, for three degrees of freedom; FIG. 10 is a schematic side view of the arrangement,
en coupe, pour illustrer un entraînement séparé des diffé- in section, to illustrate a separate training of the different
rents arbres du bras; la figure 11 est une réalisation correspondant à la figure 10 pouri illustrer la réalisation du moyeu avec trois arbres; la figure 12 est une coupe à travers la figure 11 selon la ligne XII-XII; la figure 13 est une vue, correspondant à la figure 12, d'une variante; et la figure 14 est une vue correspondant à la figure 6,dans annoying arms trees; Figure 11 is an embodiment corresponding to Figure 10 pouri illustrate the embodiment of the hub with three shafts; Figure 12 is a section through Figure 11 along the line XII-XII; Figure 13 is a view, corresponding to Figure 12, of a variant; and FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 6, in
une autre forme de réalisation.another embodiment.
Les figures 1-3 représentent un dispositif de manipulation Figures 1-3 show a handling device
automatique qui est monté sur un socle 1 au moyen d'une cou- automatic which is mounted on a base 1 by means of a coupling
ronne 2 tournant sur une plaque de base 3 Il est bien enten- ronne 2 rotating on a base plate 3 It is well understood
du ici que l'axe médian 4 peut être relié à un moteur pour provoquer la rotation de la plaque de base 3 sur la couronne rotative 2 Sur la plaque de base 3 est placé un carter 5 se from here that the median axis 4 can be connected to a motor to cause the rotation of the base plate 3 on the rotary crown 2 On the base plate 3 is placed a casing 5
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dressant vers le haut d'un-seul côté Ce dernier porte des moyens de paliers de rotation 6 et un axe de rotation 7 pour un support 8 Ce support 8 comporte dans la zone des moyens de paliers de rotation 6 une couronne dentée 9 avec laquelle coopèreun pignon 10 sur l'arbre d'entraînement d'un moteur rising upward on one side only The latter carries means of rotation bearings 6 and an axis of rotation 7 for a support 8 This support 8 comprises in the region of the means of rotation bearings 6 a toothed crown 9 with which cooperates a pinion 10 on the drive shaft of a motor
11 placé dans le carter 5.11 placed in the housing 5.
L'axe de rotation 7 est réalisé par exemple en tant qu'axe -creux pour permettre la rotation du support 8 Dans cet The axis of rotation 7 is produced for example as a hollow axis to allow rotation of the support 8 In this
axe creux passe un arbre médian 12 qui est l'arbre d'entraî- hollow axis passes a median shaft 12 which is the drive shaft
nement d'un moteur 13 logé dans le carter 5 Il porte à l'ex- nement of a motor 13 housed in the casing 5 It brings to the ex-
trémité intérieure une roue d'entrainenent 14 qui est reliée par l'interié- inner end a drive wheel 14 which is connected by the inter-
diaire d'une transmission, par exemple à chaîne ou à courroie , à une roue d'entraînement 16 à l'extrémité extérieure du support 8 Cette roue d'entraînement 16 se trouve sur un axe diary of a transmission, for example chain or belt, to a drive wheel 16 at the outer end of the support 8 This drive wheel 16 is on an axis
médian 17 qui constitue en même temps un axe de positionne- median 17 which at the same time constitutes a positioning axis
ment pour un support de palier 18 et un palier de rotation 19 surle bras 20 Un tel palier de rotation constitue dans cette zone, du fait de son volume et des éléments qui se prolongent dans les parties voisines, un sous-groupe au ment for a bearing support 18 and a rotation bearing 19 on the arm 20 Such a rotation bearing constitutes in this zone, due to its volume and the elements which extend into the neighboring parts, a sub-group at
carter délimité dans les trois dimensions La roue d'entral- housing delimited in three dimensions The central wheel
nement 16 est disposée fixe sur l'axe de positionnement. ment 16 is arranged fixed on the positioning axis.
Dans la forme de réalisation représentée, le bras 20 a ses In the embodiment shown, the arm 20 has its
portions 21, 22 de même longueur s'étendant de chaque côté. portions 21, 22 of the same length extending on each side.
Il sert de carter pour des moyens de transmission et d'en- It serves as a casing for means of transmission and
traînement, le cas échéant également pour des arbres creux pouvant s'allonger 23,-24 sur lesquels sont placées les dragging, if necessary also for hollow shafts which can extend 23, -24 on which the
têtes-outils 25, 26.tool heads 25, 26.
On voit sur la figure 2 que la verticale passant par le milieu du bras 20 coïncide avec l'axe médian 4, ce qui permet We see in Figure 2 that the vertical passing through the middle of the arm 20 coincides with the median axis 4, which allows
un actionnement sans balourd.unbalanced actuation.
Il faut noter qu'à la couronne rotative 2 est associé le moteur d'entraînement 27 avec le pignon 28 sur son arbre d'entraînement. It should be noted that the rotary crown 2 is associated with the drive motor 27 with the pinion 28 on its drive shaft.
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La représentation qui a été décrite jusqu'ici montre un appa- The representation which has been described so far shows an apparatus
reil de manipulation qui comporte des deux côtés des têtes outils 25, 26 avec des outils 29, 30 qui peuvent être amenés en prise successivement ou alternativement Dans ce but, le montage pivotant du support 8 a une importance particulière pour faire avancer ou ramener en arrière un outil 29, 30 et dans ce cas les degrés de liberté permettent toujours une handling reel which has on both sides tool heads 25, 26 with tools 29, 30 which can be brought into engagement successively or alternatively For this purpose, the pivoting mounting of the support 8 is of particular importance for advancing or bringing back a tool 29, 30 and in this case the degrees of freedom always allow a
commande pour la position de prise correcte. control for the correct grip position.
Il faut noter que des faisceaux de canalisations fonction- It should be noted that bundles of pipes function-
nelles 105, 106 sont prévus partant de la zone du palier de 105, 106 are planned starting from the landing area of
pivotement 19; ceci vaut également pour les autres réalisa- pivot 19; this also applies to other realizations
tions, mais n'est pas représenté plus en détail Ces canali- tions, but is not shown in more detail These canali-
sations peuvent être des arbres mobiles ou des canalisations sous pression pour des fluides hydrauliques ou pneumatiques, qui peuvent être liées ou attachées au bras sur le parcours de celui-ci, de sorte que l'actionnement proprement dit de sations can be movable shafts or pressurized pipes for hydraulic or pneumatic fluids, which can be linked or attached to the arm in the course of the latter, so that the actuation itself
l'outil est indépendant du guidage de l'outil. the tool is independent of the tool guidance.
La commande, mentionnée ci-dessus, pour la ou les positions The command, mentioned above, for the position (s)
de prise-correctes des outils est particulièrement représen- tools are particularly represented
tée sur la figure 4, sur laquelle le bras référencé dans son ensembleen 20-estreprésenté avec ses deux portions 21, 22 dans la position de transition verticale, dans laquelle les outils 29, 30-tournent autour de l'axe 17 selon la ligne en traits mixtes 31; le support 8 peut lui-même pivoter shown in Figure 4, in which the arm referenced as a whole in 20-is represented with its two portions 21, 22 in the vertical transition position, in which the tools 29, 30-rotate around the axis 17 along the line in mixed lines 31; the support 8 can itself pivot
autour du palier 6, de sorte que, dans une réalisation allon- around the bearing 6, so that in an elongated embodiment
gée, comme sur la figure 4, l'outil 29 pourrait se déplacer sur la ligne 32 La distance entre les lignes 31, 32 dans le plan horizontal 33 passant par l'axe 17 montre une gée, as in Figure 4, the tool 29 could move on line 32 The distance between lines 31, 32 in the horizontal plane 33 passing through the axis 17 shows a
liberté de déplacement lorsque le bras 20 est orienté hori- freedom of movement when the arm 20 is oriented horizontally
zontalement, pour amener les têtes-outils alternativement horizontally, to bring the tool heads alternately
enprise ou hors de prise.in or out of grip.
Les figures suivantes 5-7 représentent respectivement le The following figures 5-7 respectively show the
bras 20 en contour ainsi que la roue d'entraînement 16 tour- arm 20 in outline as well as the drive wheel 16 turn-
nant autour de l'axe 17 dont on n'a représenté que le cen- around axis 17 of which only the center has been shown
25366902536690
tre Le bras 20 est en porte-à-faux des deux côtés, ce qui donne les portions 21 et 22 Sur la figure 5, des bras creux 38, 39 tournent dans le bras 20 de chaque côté de l'axe, d'un côté dans des paliers 34, 35, de l'autre côté dans des paliers 36, 37 Ils sont munis à leurs extrémités intérieu- res de couronnes dentées 40, 41 Avec ces couronnes dentées engrènent deux roues dentées 42, 43 montées dans le bras , et reliées par un axe 44 Avec la couronne dentée 41 engrène également un pignon 45 sur l'arbre d'entraînement d'un moteur 46 Ainsi, les deux arbres creux 38, 39 peuvent tourner dans le sens de la flèche 47 Les deux arbres creux 38, 39 sont traversés par un arbre médian 48 qui s'étend tre The arm 20 is cantilevered on both sides, which gives the portions 21 and 22 In FIG. 5, hollow arms 38, 39 rotate in the arm 20 on each side of the axis, by a side in bearings 34, 35, on the other side in bearings 36, 37 They are provided at their inner ends with toothed rings 40, 41 With these toothed rings mesh two toothed wheels 42, 43 mounted in the arm, and connected by an axis 44 With the ring gear 41 also meshes a pinion 45 on the drive shaft of a motor 46 Thus, the two hollow shafts 38, 39 can rotate in the direction of the arrow 47 The two hollow shafts 38, 39 are crossed by a median shaft 48 which extends
jusque dans les têtes-outils 25, 26 et entraîne dans celle- into the tool heads 25, 26 and drives therein
ci un mécanisme qui provoque l'entraînement des outils 29, 30 dans un second degré de liberté dans le sens de la flèche ci a mechanism which causes the tools 29, 30 to be driven in a second degree of freedom in the direction of the arrow
49 Sur l'arbre médian 48 est placée une roue dentée d'entraî- 49 On the median shaft 48 is placed a toothed driving wheel.
nement 50, qui est entraînée par un pignon 51 sur l'arbre d'entraînement d'un moteur 52 On obtient ainsi un mode d'entraînement particulièrement favorable qu'on peut faire varier à volonté, avec un équilibrage des poids du fait de 50, which is driven by a pinion 51 on the drive shaft of a motor 52 This gives a particularly favorable drive mode which can be varied at will, with weight balancing due to
la disposition symétrique par rapport à l'axe 17. the symmetrical arrangement with respect to axis 17.
La figure 6 représente une réalisation avec trois degrés de liberté Aux degrés de liberté 47 et 49 s'ajoute le degré de liberté selon la flèche 53 Les arbres creux extérieurs 38, 39 sont entraînés de la façon qui a été décrite et l'arbre médian 48 est réalisé en tant qu'arbre creux médian 54, 55 qui comporte respectivement à ses extrémités des différents FIG. 6 represents an embodiment with three degrees of freedom To the degrees of freedom 47 and 49 is added the degree of freedom according to the arrow 53 The external hollow shafts 38, 39 are driven in the manner which has been described and the median shaft 48 is produced as a median hollow shaft 54, 55 which respectively has at its ends different
côtés des couronnes dentées 56, 57 et une transmission in- sides of the gear rings 56, 57 and an internal transmission
termédiaire 44 en prise avec ces dernières Le moteur d'en- intermediate 44 in engagement with the latter The drive motor
traînement 59 engrène par son pignon 60 avec la couronne dentée 56 Dans cette forme de réalisation, le moteur médian 52 est relié à l'arbre médian 48 par les pignons 51 et Les arbres creux extérieurs 38, 39 sont entraînés par le moteur d'entraînement 46 par l'intermédiaire des engrenages dragging 59 meshes with its pinion 60 with the toothed crown 56 In this embodiment, the median motor 52 is connected to the median shaft 48 by the pinions 51 and The external hollow shafts 38, 39 are driven by the drive motor 46 via gears
et de la transmission intermédiaire 45, 41, 42, 44, 43 et 40. and the intermediate transmission 45, 41, 42, 44, 43 and 40.
il 2536690 La figure 7 représente une réalisation correspondant à celle de la figure 6, à l'exception que, tout en conservant tous les autres entraînements, les deux arbres creux extérieurs il 2536690 Figure 7 shows an embodiment corresponding to that of Figure 6, except that, while retaining all the other drives, the two outer hollow shafts
38, 39 sont entraînés par des moteurs d'entraînement diffé- 38, 39 are driven by different drive motors
rents 46 et 61 Par le pignon de sortie 45, 62, de dernier 61 agit directement sur la couronne dentée 41, 40 des arbres rents 46 and 61 By the output pinion 45, 62, of the last 61 acts directly on the ring gear 41, 40 of the shafts
creux extérieurs 38,39.external hollows 38.39.
Les arbres creux médians 54, 55 selon la figure 7 sont éga- The median hollow shafts 54, 55 according to FIG. 7 are also
lement entraînés par des moteurs d'entraînement séparés 59, 63 avec des transmissions intermédiaires appropriées Il est ainsi possible d'avoir des commandes séparées-avec Lately driven by separate drive motors 59, 63 with appropriate intermediate transmissions It is thus possible to have separate controls - with
détermination de rendement.determination of yield.
La figure 8 représente la réalisation d'une tête-outil, par exemple 26, pour deux degrés de liberté Ici, l'arbre creux extérieur 39 attaque le carter de tête d'outil 64 pour le faire tourner L'arbre intérieur 48 est introduit-dans la tête-outil et, par un pignon conique 65, attaque une couronne dentée 66 pour un porte-outil 67 On obtient ainsi une forme FIG. 8 represents the production of a tool head, for example 26, for two degrees of freedom Here, the external hollow shaft 39 attacks the tool head casing 64 to make it rotate The internal shaft 48 is introduced -in the tool head and, by a bevel gear 65, drives a toothed crown 66 for a tool holder 67 This gives a shape
de réalisation particulièrement simple. of particularly simple realization.
La figure 9 représente un exemple de réalisation pour trois FIG. 9 represents an exemplary embodiment for three
deqrés de liberté, en utilisant les explications données jus- freedom, using the explanations given so far
q'ici; l'arbre intérieur référencé jusqu'ici en 48 est entouré par un arbre creux 54 ou 55, qui est traversé par l'arbre intérieur 48 L'arbre creux médian 54, 55 entraîne selon les figures 8 et 9 un pignon denté 65 qui provoque, par l'intermédiaire de la couronne dentée 66, le basculement du porte-outil 67 Sur l'arbre intérieur 48 sur la figure 9 est prévu un autre pignon conique 68 qui entraîne un pignon here; the inner shaft referenced hitherto at 48 is surrounded by a hollow shaft 54 or 55, which is crossed by the inner shaft 48 The median hollow shaft 54, 55 drives, according to FIGS. 8 and 9, a toothed pinion 65 which causes , by means of the ring gear 66, the tilting of the tool holder 67 On the inner shaft 48 in FIG. 9 is provided another bevel gear 68 which drives a gear
denté conique 70 monté sur l'arbre de pivotement 69 du porte- conical toothed 70 mounted on the pivot shaft 69 of the holder
outil 67, lequel pignon est en prise d'autre part avec un pignon conique 71 Celui-ci est monté fixe en rotation sur un arbre tournant 72 pour un porte-outil 73, pour faire tool 67, which pinion is engaged on the other hand with a bevel gear 71 This is mounted fixed in rotation on a rotating shaft 72 for a tool holder 73, to make
tourner en plus celui-ci.turn this one over.
Les figures 10 et 11 représentent une solution particulière. Figures 10 and 11 show a particular solution.
Sur la figure 10 est représenté l'axe médian 17 autour In Figure 10 is shown the median axis 17 around
duquel est monté rotatif un moyeu 74. from which a hub 74 is rotatably mounted.
Contrairement au bras 20 qui a été décrit jusqu'ici, ce moyeu 24 est un élément particulier d'o partent quatre bras 75-78 surles figures 10 et 11 Ce moyeu 74 est monté d'une façon Unlike the arm 20 which has been described so far, this hub 24 is a particular element from which four arms 75-78 start in FIGS. 10 and 11 This hub 74 is mounted in a way
correspondante à l'élément 20 que l'on voit sur la figure 2. corresponding to element 20 which can be seen in FIG. 2.
Pour faciliter la compréhension, en se référant également à la figure 6, seuls vont jusqu'à l'intérieur les arbres médians To facilitate understanding, also referring to Figure 6, only the inside of the middle trees
se terminant à l'intérieur du moyeu 74, à savoir les arbres inté- ending inside the hub 74, namely the inner shafts
rieurs repérés en 48 sur la figure 6 et en 79, 80, 81 et 82 sur la figure 10. laughers identified at 48 in Figure 6 and at 79, 80, 81 and 82 in Figure 10.
Ils portent respectivement un pignon 83-86 qui engrène avec They respectively carry a pinion 83-86 which meshes with
une couronne dentée conique 87 On prévoit comme moyen d'en- a conical toothed crown 87 Provision is made for
traînement pour cette couronne dentée un pignon conique 88 drag for this ring gear a bevel gear 88
sur un moto-réducteur 89 monté dans le moyeu. on a gear motor 89 mounted in the hub.
Sur la figure 10, il s'agit d'une représentation de principe. In FIG. 10, this is a representation of principle.
A la couronne dentée 87 sont associéesselon la figure 11 la couronne dentée 90 pour les arbres médians 91, 92, 93, 94 et une autre couronne dentée extérieure 95 pour* According to FIG. 11, the toothed crown 87 is associated with the toothed crown 90 for the median shafts 91, 92, 93, 94 and another external toothed crown 95 for *
les arbres creux extérieurs 96, 97, 98, 99 A toutes ces cou- the external hollow shafts 96, 97, 98, 99 To all of these
ronnes dentées qui, selon les différents diamètres des arbres toothed crowns which according to the different diameters of the shafts
intérieurs, médians et extérieurs sont décalés perpendiculai- interior, median and exterior are offset perpendicularly
rement au plan du dessin sur la figure 11, sont associés les moteurs d'entraînement 89, 100 et 101 à l'intérieur du moyeu référencé dans son ensemble en 74, dans lequel sont également disposés les moyens de paliers, non représentés sur les figures 10 et 11, pour les différents arbres On voit sur Rely in the plane of the drawing in Figure 11, are associated the drive motors 89, 100 and 101 inside the hub referenced as a whole at 74, in which are also arranged the bearing means, not shown in the figures 10 and 11, for the different trees We see on
la figure 9 leur raccordement à une tête-outil. Figure 9 their connection to a tool head.
La figure 12 est une coupe schématique selon la ligne XII-XII à travers la figure 11 On y voit l'arbre médian 80, l'arbre creux médian 94 et l'arbre creux extérieur 99 Sur ceux-ci se trouvent les couronnes dentées coniques déjà décrites, de sorte que les pignons 102, 103 et 104 peuvent être raccordés respectivement à des moteurs situés vers l'extérieur dans différents plans, qui peuvent, par exemple, être équipés Figure 12 is a schematic section along line XII-XII through Figure 11 We see the median shaft 80, the median hollow shaft 94 and the outer hollow shaft 99 On these are the conical toothed crowns already described, so that the pinions 102, 103 and 104 can be connected respectively to motors located towards the outside in different planes, which can, for example, be equipped
d'un engrenage d'angle.of a corner gear.
La figure 6 représente, dans lé principe, différents moteurs d'entraînement et transmissions intermédiaires en liaison avec Figure 6 shows, in principle, different drive motors and intermediate transmissions in conjunction with
les parties 44 et 58 Sur la figure 14, les arbres de transmission interné- parts 44 and 58 In FIG. 14, the internal transmission shafts
diaires 44 et 58 ainsi que l'arbre intérieur 48 sont réalisés chacun en deux parties, qui peuvent être raccordées-les uns aux autres ou séparées à diaries 44 and 58 as well as the inner shaft 48 are each made in two parts, which can be connected to each other or separated at
l'aide d'accouplements commandables 107, 108, 109, En consé- using controllable couplings 107, 108, 109, As a result
quence, en plus des moteurs décrits sur la figure 6, existent des moteurs supplémentaires 110, 111 et 112, pour'entraîner quence, in addition to the motors described in Figure 6, there are additional motors 110, 111 and 112, to drive
les arbres allant aux différents bras lorsque les accouple- the trees going to the different arms when the
ments sont découplés Lorsque l'accouplement est en prise, When the coupling is engaged,
il suffit qu'un seul-des moteurs associé à l'arbre correspon- only one of the motors associated with the corresponding shaft
dant soit actionné Ceci suffit pour de nombreuses utilisa- be activated This is sufficient for many users.
tions de sorte qu'il suffit alors de prévoir un seul moteur selon la figure 6 Ceci vaut notamment pour une réalisation comportant deux bras L'utilisation d'accouplements permet également de déconnecter un bras de son entraînement pour tions so that it is sufficient to provide a single motor according to Figure 6 This is particularly true for an embodiment with two arms The use of couplings also allows to disconnect an arm of its drive for
effectuer des travaux sur l'outil.carry out work on the tool.
Il est bien entendu que dans la réalisation selonla figure 7, l'invention inclut également une division de l'arbre médian 17 et dans ce cas, on prévoit un moteur d'entralnement pour It is understood that in the embodiment according to FIG. 7, the invention also includes a division of the median shaft 17 and in this case, a drive motor is provided for
chaque partie d'arbre.each part of the tree.
Dans la forme de réalisation selon la figure 12, dans laquelle sont représentées les couronnes dentées 87, 90, 95, il est indiqué que ces couronnes dentées sont montées sur des arbres concentriques L'arbre 113 est prévu sur la couronne dentée 87 située le plus à l'intérieur Sur cet arbre est monté à l'aide de moyens de paliers 114 l'arbre creux 115-de la couronne dentée 90 et sur cet arbre est monté à l'aide de moyens de paliers 116 l'arbre creux 117 de la couronne dentée In the embodiment according to FIG. 12, in which the toothed crowns 87, 90, 95 are represented, it is indicated that these toothed crowns are mounted on concentric shafts The shaft 113 is provided on the most located toothed crown 87 inside On this shaft is mounted using bearing means 114 the hollow shaft 115-of the ring gear 90 and on this shaft is mounted using bearing means 116 the hollow shaft 117 of the toothed crown
96 Ces paliers peuvent être disposés dans une cloison inter- 96 These bearings can be arranged in an inter-wall
médiaire ou une paroi latérale du palier 19 On se reportera medial or a side wall of the bearing 19 We will refer
dans ce but à la figure 13 Sur celle-ci, les parties identi- for this purpose in Figure 13 On this one, the parts identified
ques sont représentées avec les mêmes numéros de référence dans un palier rotatif référencé dans son ensemble en 19, qui comporte une paroi latérale ou une cloison intermédiaire 118 Sur cette cloison intermédiaire est àson tour monté, par l'intermédiaire d'un palier 119, l'arbre creux 117 Sur les arbres creux 117 et 115 ainsi que sur l'arbre médian 113 sont placées respectivement les roues d'entraînement 120, 121 et 122 Avec ces roues d'entraînement engrènent des pignons ques are represented with the same reference numbers in a rotary bearing referenced as a whole at 19, which has a side wall or an intermediate partition 118 On this intermediate partition is in turn mounted, by means of a bearing 119, l 'hollow shaft 117 On the hollow shafts 117 and 115 as well as on the median shaft 113 are placed respectively the drive wheels 120, 121 and 122 With these drive wheels mesh pinions
123, 124, 125 d'unités de transmission des moteurs d'entrai- 123, 124, 125 of drive motor transmission units
nement 126, 127, 128 oui sont disposées dans le carter cons- 126, 127, 128 yes are arranged in the housing.
titué par le bras.staggered by the arm.
Il faut noter en se reportant à la figure 14 que pour l'arbre médian 48 un palier 129, 130 est placé dans l'arbre creux 54, 55, et que, pour ce dernier, un palier 131, 132 est prévu dansles arbres creux 38, 39 Les paliers ne sont indiqués It should be noted with reference to FIG. 14 that for the median shaft 48 a bearing 129, 130 is placed in the hollow shaft 54, 55, and that, for the latter, a bearing 131, 132 is provided in the hollow shafts 38, 39 The bearings are only indicated
que schématiquement Dans ces réalisations également, des. that schematically In these realizations also,.
canalisations fonctionnelles sont amenées de l'extérieur functional pipes are brought in from outside
pour actionner les outils.to operate the tools.
25366902536690
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Legal Events
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TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse |