DD146268A1

DD146268A1 - MULTIPLE CROSS HEAD

Info

Publication number: DD146268A1
Application number: DD21588179A
Authority: DD
Inventors: Klaus-Dieter Tschirschky
Original assignee: Tschirschky Klaus Dieter
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1981-02-04

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrfachgreifkopf fuer einen Manipulator, der unkompliziert aufgebaut und fuer viele Einsatzfaelle variierbar ist und dessen System nicht durch unsymmetrische Massen belastet wird. Der Greifkopf ist seitlich am letzten Gelenkarm des Manipulators angebracht. Die Aufnahme- und Greifvorrichtungen sind paar- oder kreuzweise angeordnet, wobei die Teile des Antriebs- und Steuerungssystems so in den Aufnahme- und Greifvorrichtungen untergebracht sind, dasz sich der gesamte Greifkopf im nahezu austarierten Zustand befindet.The invention relates to a multiple gripper head for a manipulator, which is simple to set up and variable for many uses and whose system is not burdened by asymmetrical masses. The gripping head is mounted laterally on the last articulated arm of the manipulator. The receiving and gripping devices are arranged in pairs or crosswise, the parts of the drive and control system are housed in the receiving and gripping devices, so that the entire gripping head is in almost balanced state.

Description

013/79/tn-zei-li013/79 / tn-zei-li

ά- 21588 1 ά- 21588 1

Titel der ErfindungTitle of the invention

Mehrfachgreif kopf ' .''.'Multiple grip head '.' '.'

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft einen Mehrfachgreifkopf für Manipulatoren.The invention relates to a multiple gripping head for manipulators.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen.Characteristic of the known technical solutions.

Die herkömmlichen Manipulatoren sind mit einem Greifkopf ausgerüstet, der Schranken für Größe und Form des zu handhabenden Gegenstandes setzt. Eine Lösung ist oftmals nur durch eine umfangreiche und kostenaufwendige Peripherie oder durch einen komplizierten Greifmechanismus möglich.The conventional manipulators are equipped with a gripping head which sets limits to the size and shape of the object to be handled. A solution is often only possible through extensive and costly peripherals or through a complicated gripping mechanism.

In der DE-OS 26 23 732 wird z. B. ein Betätigungsmechanismus beschrieben, mit dem sich Gegenstände erfassen und transportieren lassen. Für viele Anwendungsfälle ist jedoch eine derartige Greifeinrichtung, die relativ kompliziert und teuer ist, nicht notwendig, Darüberhinaus hat die vorgeschlagene Lösung den Nachteil, daß sie sich bei Verschwenkung um die waagerechte Achse nicht im indifferenten Gleichgewicht befindet. Dadurch muß das Antriebssystem entsprechend groß dimensioniert sein, um neben den Reibkräften und der Nutzlast auch noch den Masseausgleich zu bewirken.In DE-OS 26 23 732 z. Example, described an actuating mechanism with which can detect objects and transport. For many applications, however, such a gripping device, which is relatively complicated and expensive, not necessary, Moreover, the proposed solution has the disadvantage that it is not in indifferent equilibrium when pivoting about the horizontal axis. As a result, the drive system must be dimensioned correspondingly large, in addition to the frictional forces and payload to cause even the mass balance.

26JKi 19/9*819 ^26JKi 19/9 * 819 ^

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung liegt in der Entwicklung eines Mehrfachgreifkopfes, der unkompliziert aufgebaut und für viele Einsatzfälle variierbar ist und der zusätzliche Antriebsleistungen zum Masseausgleich nicht benötigt.The aim of the invention lies in the development of a multiple gripping head, which is easy to set up and variable for many applications and does not require the additional drive power for mass balance.

Wesen der Erfindung ιEssence of the invention ι

- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird- The technical problem which is solved by the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfachgreifko.pf für Manipulatoren zu schaffen, dessen System nicht durch unsymmetrische Massen und den daraus resultierenden Momenten belastet wird«The invention has for its object to provide a Mehrfachgreifko.pf for manipulators whose system is not burdened by unsymmetrical masses and the resulting moments «

- Merlanale der Erfindung- Merlanals of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufnahme- und Greifvorrichtungen paar- oder kreuzweise angeordnet sind und'daß die Teile des Antriebs- und Steuerungssystems zu den Aufnahme- und Greifvorrichtungen so angeordnet sind, daß das gesamte System nahezu austariert ist. Dabei ist der Mehrfachgreifkopf seitlich am letzten Gelenkarm des Manipulators angeordnet und über ein Schneckengetriebe schwenkbar.According to the invention the object is achieved in that the receiving and gripping devices are arranged in pairs or crosswise and'daß the parts of the drive and control system are arranged to the receiving and gripping devices so that the entire system is almost balanced. In this case, the multiple gripping head is arranged laterally on the last articulated arm of the manipulator and can be pivoted via a worm gear.

Der Kreuzungsmittelpunkt der Antriebsachsen der Greif- und Aufnahmevorrichtungen liegt in der Schwenkachse des Greif kopf ejs.The crossing center point of the drive axes of the gripping and receiving devices lies in the pivot axis of the gripping head ejs.

Der erfindungsgemäße Mehrfachgreifkopf ermöglicht ein vorprogrammierbares Einschwenken eines Werkzeuges ohne Werkzeugwechsel. Infolge des nahezu austarierten Systems müssen nur geringe Antriebsleistungen installiert v/erden, wobei nur ein Positioniersystem für zwei bzw. vier Aufnahme- und Greifvorrichtungen erforderlich ist. Durch die austarierte Anordnung der Greif™ und Aufnähmevorrichtungen mit dem Antriebs- und Steuerungssystem wird eine geringe Auslegerlänge der einzelnen Vorrichtungen erreicht. Da durch die erfindungsgemäße Anordnung eine Anzahl Werkzeuge mit Aufnahme element en verschiedener Form und Größe.The multiple gripping head according to the invention allows a pre-programmable pivoting of a tool without tool change. As a result of the almost balanced system, only low drive power needs to be installed, with only one positioning system being required for two or four pickup and gripping devices. The balanced arrangement of the gripping and Aufnähmevorrichtungen with the drive and control system, a low boom length of the individual devices is achieved. As a result of the inventive arrangement a number of tools with recording elements of different shape and size.

2&ÜK! :i9 7 9*8i97^o2 ÜK! : i9 7 9 * 8i97 ^ o

bereitstehen, ist die Anwendung für Montagezwecke "besonders vorteilhaft. the application is particularly advantageous for mounting purposes.

Ausführungsbeispiel . Embodiment .

In der Zeichnung sind swei Ausführungsbeispiele dargestellt. Sie werd.en irn folgenden näher beschrieben. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenIn the drawing, two embodiments are shown. They will be described in more detail below. In the accompanying drawings show

Fig. l:die paarweise Anordnung von Greif- und Aufnahmevorrichtung in einem Schnitt, gem. Fig..2, Fig. 2:eine Ansicht quer zur Längsachse des letzten Gelenkarmes des Manipulators,Fig. L: the paired arrangement of gripping and receiving device in a section, acc. 2, a view transversely to the longitudinal axis of the last articulated arm of the manipulator,

Fig. 3:die kreuzweise Anordnung von Greif- und Aufnahmevorrichtung in einem Schnitt,3 shows the crosswise arrangement of gripping and receiving device in a section,

Fig. 4:eine schematische Ansicht der Anordnung gem. Fig. 3 in Richtung der Längsachse des letzten Gelenkarmes· des Manipulators.4 shows a schematic view of the arrangement according to FIG. Fig. 3 in the direction of the longitudinal axis of the last articulated arm · of the manipulator.

Am Ende des letzten Gelenkarmes 17 eines nicht dargestellten Manipulators befindet sich in seitlicher Anordnung ein Schneckengetriebe 1, welches ein zweites Schneckengetriebe 2 um die Schwenkachse 3 verschwenkt (Fig. 2). Das zweite Schneckengetriebe 2 wird, gesteuert von einem Motorgeber 12, über einen Schrittmotor 4 angetrieben. Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist beiderseits des Schnekkengetriebes 2 eine Greifvorrichtung 5 und eine Aufnahmevorrichtung 6, angeordnet. Unter der Aufnahmevorrichtung 6 ist eine Vorrichtung zu verstehen," die ein Werkzeug zur Durchführung eines bestimmten Arbeitsganges aufnimmt. Mittels der geschilderten Antriebe kann das ganze System seitlich des letzten Gelenkarmes 17 des Manipulators in einem Winkel bis zu 36O um die Schwenkachse 3 verschwenkt werden, während sich Greifvorrichtung 5 und Aufnahmevorrichtung 6 um ihre eigene Achse drehen können. Dabei wurde die Achse der Greiferwelle in den Schv/enkmittelpunkt des Schwenkgetriebes 1 gelegt... Die Mittenachse des Antriebsmotors 4 liegt um den Achsabstand 'der Paarung Schnecke/ Schneckenrad zur Schwenkachse 3 des Schwenkgetri.ebes 1 versetzt und läuft mit diesem exzentrisch um.At the end of the last articulated arm 17 of a manipulator, not shown, there is a worm gear 1, which pivots a second worm gear 2 about the pivot axis 3 in a lateral arrangement (FIG. 2). The second worm gear 2 is controlled by a motor encoder 12, driven by a stepping motor 4. As can be seen from FIG. 1, a gripping device 5 and a receiving device 6 are arranged on both sides of the worm gear 2. By means of the described drive, the entire system can be pivoted laterally of the last articulated arm 17 of the manipulator at an angle of up to 36 ° about the pivot axis 3, while In this case, the axis of the gripper shaft was placed in the pivot center of the swivel gear 1 ... The center axis of the drive motor 4 lies about the center distance 'of the pairing worm / worm wheel to the pivot axis 3 of the Schwenkgetri.ebes 1 offset and runs with this eccentric.

Durch das Schneckengetriebe 2 ist die Möglichkeit des beiderseitigen Abtriebes gegeben, so daß sich Greifvorrichtung 5 und Aufnahmevorrichtung 6 so anordnen lassen, daß sie das gesamte System nahezu in den Gleichgewichtszustand bringen. Zur Auslösung der Greifvorrichtung 5 ist ein Elektromagnet 7 auf der Gegenseite der Schwenkachse 3 angeordnet, wodurch sich der· Schwenkradius der Greifvorrichtung 5 auf ein Minimum verkürzt.By the worm gear 2, the possibility of mutual output is given, so that gripping device 5 and recording device 6 can be arranged so that they bring the entire system almost in the state of equilibrium. To trigger the gripping device 5, an electromagnet 7 is arranged on the opposite side of the pivot axis 3, as a result of which the pivoting radius of the gripping device 5 is shortened to a minimum.

In den Figuren 3 und 4 ist die kreuzweise Anordnung der Aufnähmevorrichtungen 15, 16 und der Greifvorrichtungen 13» 14 dargestellt. Die seitliche Anordnung des Schrittmotors 4 erlaubt es, um die Antriebsschnecke 10 mehrere Abtriebsachsen 8, 9 anzuordnen, deren Kreuzungsmittelpunkt in die gemeinsame Schwenkachse 3 gelegt wurde. Ein Geber 11 auf der Abtriebsachse 8 sowie ein Motorgeber 12 sorgen für eine hohe Positioniergenauigkeit.FIGS. 3 and 4 show the crosswise arrangement of the Aufnähmevorrichtungen 15, 16 and the gripping devices 13 »14. The lateral arrangement of the stepping motor 4 makes it possible to arrange the drive worm 10 a plurality of output axes 8, 9, whose intersection center point was placed in the common pivot axis 3. An encoder 11 on the output shaft 8 and a motor encoder 12 provide a high positioning accuracy.

2 S. Ο.ή 9 7 S'* 8 If)/21"2 p. Ο.ή 9 7 S '* 8 If) / 21 "

Claims

Claim of invention:

1. Multiple gripping head for a manipulator, characterized in that the receiving devices (6; 15; 16) and gripping devices (5; 13; 14) are arranged in pairs or crosswise laterally on the last articulated arm (17) of the manipulator and that the stepping motor 4), motor encoder (12), encoder (11) and solenoid (7) existing parts of the drive and control system to the receiving and gripping devices are arranged so that the entire system is almost balanced.

2. multiple gripping head according to item 1, characterized in that the crossing center point of the drive axles (8; 9) in the pivot axis (3) of the gripping head is located.

HieraiLsL pages drawings

2 S 0i \ 19 / ί) »81,9. ^;