Greifgerät mit programmgesteuerten Betätigungsvorrichtungen Die Erfindung betrifft ein Greifgerät zum Erfassen, Befördern und Ablegen von Gegenständen, mit pro grammgesteuerten Betätigungsvorrichtungen für die ver schiedenen Bewegungsrichtungen der Greiferbewegung im Raum, bei der das Programm aus einem ge meinsamen Programmabschnitt und mehreren Spezialab schnitten besteht und die Steuerung mindestens teil weise unter dem Einfluss von äusseren Signalen erfolgt.
Unter einer Programmsteuerung wird nachstehend die Steuerung durch ein auf einem Träger aufgezeich netes Programm verstanden, im Gegensatz zu der Steuerung durch Nocken- oder Kurvenscheiben. Die An zahl der in einer Arbeitsfolge ausführbaren Bewegungen ist bei Nockenscheibensteuerung ziemlich begrenzt, und bei einem Programmwechsel muss jedesmal eine neue Reihe von Nockenscheiben konstruiert, hergestellt und eingebaut werden. Dann muss die Maschine sorgfältig eingestellt werden, bevor sie die neue Arbeitsfolge aus führen kann.
Demgegenüber sind programmgesteuerte Maschinen weit anpassungsfähiger und können ohne Mühe auf ein neues Programm umgestellt werden. Derartige pro grammgesteuerte Maschinen sind z. B. in den US-Pa- tentschriften Nrn. 2 590 091 und 2 988 237 beschrieben. Die letztere derselben bezieht sich, wie der Gegenstand der vorliegenden Erfindung; auf ein Greifgerät.
Das einmal gespeicherte Programm wird bei diesen Geräten stets in gleicher Weise ausgeführt. Es können periodische Unterbrechungen im Programm vorgesehen sein, um das Gerät mit anderen Geräten zu koordinie ren, und die Fortsetzung des Programms kann davon abhängig gemacht werden, dass der betreffende Gegen stand an einer bestimmten Stelle vorhanden ist. Es wird aber immer nur eine Arbeitsfolge mit geplanten Unterbrechungen wiederholt ausgeführt.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaf fung eines Greifgerätes mit programmgesteuerten Betä tigungsvorrichtungen, die in Abhängigkeit von veränder lichen äusseren Bedingungen einen von mehreren zur Verfügung stehenden Programmvorgängen selektiv aus führt.
Das erfindungsgemässe Greifgerät zur Erfassung, Be förderung und Ablage von Gegenständen, mit programm gesteuerten Betätigungsvorrichtungen für die verschie denen Bewegungsrichtungen der Greiferbewegung im Raum, bei der das Programm aus einem gemeinsamen Programmabschnitt und mehreren Spezialabschnitten be steht und die Steuerung mindestens teilweise unter dem Einfluss von äusseren Signalen erfolgt, ist gekennzeichnet durch Steuermittel, die beim Eintritt bestimmter äusserer Bedingungen einen ausgewählten Teil des Programms selektiv wirksam machen, und eine Folgeschaltung,
die den gemeinsamen Programmabschnitt und den aus gewählten Spezialabschnitt nacheinander zur Steuerung der Betätigungsvorrichtungen heranzieht.
Die äusseren Bedingungen, die zur selektiven Pro grammwahl herangezogen werden, sind insbesondere Ei genschaften der zu behandelnden Gegenstände wie Farbe, Härte, Dicke, Gewicht usw., ohne jedoch auf solche Eigenschaften beschränkt zu sein.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen- standes werden nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Dabei ist angenommen, dass es sich um Einzelpunktsteuerung handelt, bei der die einzelnen End punkte der Greiferbewegung digital gespeichert sind. Für das erfindungsgemässe Greifgerät sind aber ebenso gut Schrittsteuerungen oder Stetigbahnsteuerungen brauch bar. Diese Steuerungsarten sind beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 2 590 091 erläutert.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 und 2 schematische Draufsichten zweier Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in Fig. 1 und 2 dargestellten Greifgerätes.
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Greiferarm aus Fig. 3, Fig. 5 einen Teilschnitt des Greäferarmes aus Fig. 3 längs der Linie 5-5 in grösserem Massstab;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Programm steuerung für das Ausführungsbeispiel der Fig. 1, Fig. 7 eine Teilansicht des Greiferkopfes nach Fig. 3 bis 5 mit Abänderungen für das Ausführungsbeispiel der Fig. 2,
Fig. 8 eine Abänderung des Greiferkopfes nach Fig. 7 und Fig. 9 einen Ausschnitt aus Fig. 6 mit den nötigen Abänderungen zum Zusammenwirken mit dem Greifer kopf nach Fig. 7 und B.
Das in Fig. 3-5 dargestellte Greifgerät 10 besteht aus einem Fuss 12, einer ausfahrbaren Säule 14, einem Arm 16 und einem Greiferkopf 18. Im Fuss 12 ist eine Antriebsvorrichtung 20 untergebracht, die. über zwei Ketten und Kettenräder mit der drehbaren Welle 24 verbunden ist. Ein am Fuss 12 befestigter Zylinder 26 trägt ein oberes Lager 28 für die Welle 24, wäh rend ein unteres Drucklager 30 für dieselbe im Fuss 12 untergebracht ist.
Der Arm 16 besitzt eine horizontale Schwenkachse 82c, die am Kopf der Welle 24 gelagert ist. Eine zy lindrische Schutzhülse 32, welche den Zylinder 26 um gibt, ist an der Welle 24 befestigt. Nahe dem unteren Ende dieser Schutzhülse ist der eine Teil 34a eines hydraulischen Betätigungsgliedes 34 befestigt, während die ausfahrbare Stange 34b des Betätigungsgliedes 34 am Arm 16 befestigt ist, um denselben um die Achse 82c vertikal zu verschwenken.
Zwei Hohlwellen 36a und <B>36b</B> sind teleskopisch im Arm 16 verschiebbar. Die HoblweIilen 36a und 36b tra gen den Kopf 37 des Greiferkopfes 18 und ermöäliclien eine radiale Verschiebung desselben, um ihn ausfah ren und zurückziehen zu können. E'm hydr , ,s ch,
es Be- tätigungsglied 38 im Arm 16 enthält einen Kolben 38b, an dem Beine Stange 38 a befestigt ist, die ihrerseits mit dem Gelenkkopf 37 verbunden ist.
Im Gelenkkopf 37 ist eine Welle 40 drehbar gela gert. Um die Welle 40 ist ein Teil 42 schwenkbar, der seinerseits zur Lagerung eines Teils 42 dient, so dass dieser eine Drehbewegung um die Achse des Armes 16 ausführen kann. So kann der Greiferkopf 18 rela tiv zum Arm 16 verschwenkt und verdreht werden.
Zur Ausführung der Schwenkbewegung ist ein Ke gelrad 46 an der Welle 40 befestigt und kämmt mit einem Kegelrad 48. Das Kegelrad 48 ist über eine Te- leskopwelle 50, 50' mit Keilverzahnung auf Drehung mit einem an der Rückseite des Armes 16 gelagerten Kegelrad 52 verbunden (rechts in Fig. 4).
Mit dem Kegelrad 52 kämmt ein Antriebskegelrad 54, das sei nerseits über zwei Ketten und Kettenräder 56, 58 mit einem zweiteiligen hydraulischen Betätigungsglied 60 verbunden ist. Die Ketten 58 werden durch die beiden Teile des Betätigungsgliedes 60 am einen oder anderen Ende gezogen. Dadurch dreht sich die Welle 50, wo durch die Welle 40 sich ihrerseits dreht und so eine Schwenkbewegung des Gelenkkopfes 37 um die Achse der Welle 40 hervorruft.
Um dem Teil: 44 eine Drehbewegung zu erteilen, ist ein Kegalrad 62 am Teil 44 befestigt und steht in Eingriff mit zwei miteinander verbundenen Kegelrädern 64a, 64b, die gemeinsam um die Welle 40 drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar sind. Sie sind am Teil 42 gelagert. Ein Kegelrad 66 am Ende einer Welle 68 kämmt mit dem Kegelrad 64b.
Die mit Keilzähnen ver bundenen Teile der Teleskopwelle 68, 68' werden über Kegelräder 70 und 72, Ketten und Kettenräder 74, 76 und ein zweiteiliges hydraulisches Betätigungsglied 78 angetrieben, wie es für das Betätigungsglied 60 geschil- dert wurde. Das Betätigungsglied 78 dreht also das Ke- gelrad 62 im Gelenkkopf 37, wodurch sich der Teil 44 um seine Achse dreht.
Das Gerät kann also Bewegungen in fünf Bewe gungsrichtungen mit Hilfe der Betätigungsglieder 20, 34, 38, 60 und 78 ausführen. Der Istwert der Lage jedes getriebenen Teils wird durch Analog/Digital-Umsetzer gemessen. Beispielsweise ist die Welle 24 über Zahn räder 80a .und 80b mit einem Umsetzer 80 gekuppelt. Für jede Winkelstellung der Welle 24 erzeugt der Um setzer 80 einen bestimmten Code, der eine numerische Darstellung der betreffenden Stellung innerhalb des ge samten Bewegungsbereiches gibt.
Ebenso ist ein Um setzer 82 über ein Zahnrad 82a und einen Zahnsektor 82b mit der Schwenkachse 82c des Armes 16 verbun den. Der Umsetzer 84 für die Messung der radialen Lage des Gelenkkopfes 37 ist über Zahnräder 84a, 84b mit einer federbelasteten Trommel 86c verbunden, um die ein Seil 86d gewickelt ist. Das letztere ist um eine an der Stange 38a befestigte Rolle 86e geschlungen und sein Ende ist unter Zwischenschaltung einer Spannfeder 86g an einem Stift 86f befestigt. In ähnlicher Weise sind Umsetzer 86 und 88 zur digitalen Erfassung der Schwenkbewegung des Teils 42 und der Drehbewegung des Teils 44 vorgesehen.
Der Greiferkopf 18 trägt zwei Greif,rbaclcen 90, die auf Zapfen im drehbaren Teil 44 gelagert sind. Ein Kolben 92 in einer zylindrischen Bohrung des Teils 44 ist über zwei Lenker 94 mit den Backen 90 ver bunden. Über Bohrungen 96 und 98 kann der rechten Seite des Kolbens 92 in Fig. 5 ein Druckmittel zu geführt werden. Die Backen 90 werden mittels einer Druckfeder 100 links vom Kolben 92 normalerweise offengehalten.
Bei Zufuhr eines Druckmittels ver schiebt sich der Kolben 92 nach links gegen die Kraft der Feder 100 und schliesst dabei die Backen 90. So kann ein Gegenstand erfasst und durch Entlastung des Kolbens 92 wieder losgelassen werden.
Das bisher beschriebene Greifgerät 10 ist bekannt und für das Erfassen, Befördern und Ablegen von Ge genständen gut geeignet.
Es ist bekannt, dass die Betätigungsglieder für die fünf Bewegungsrichtungen digital oder analog in Ein zelpunktsteuerung oder Stetigbahnsteuerung beaufschlagt werden können. Das gewünschte Programm kann in der Steuervorrichtung gespeichert werden, indem das Ge rät einmal von Hand auf dem gewünschten Weg ge- führt wird und die einzelnen Stellungen jeweils bei spielsweise magnetisch aufgezeichnet werden.
Anschlie ssend lässt sich das Programm selbsttätig beliebig oft wiederholen, bis es durch eine neue Aufzeichnung er setzt wird. Für weitere Steuermöglichkeiten wird ergän zend auf die US-Patentschrift Nr. 2 988 237 verwiesen.
Nunmehr wird an Hand der Fig. 1 und 2 die An passung der Programmsteuerung an verschiedene äu ssere Bedingungen beschrieben.
In Fig. 1 sind nur der Arm 16, der Gelenkkopf 37 und die Backen 90 schematisch dargestellt. Die Bak- ken 90 ergreifen grade einen Gegenstand P, der in einer Rutsche 102 liegt. Der Boden der Rutsche ist hier seitlich geneigt, so dass die Gegenstände P sämt lich an der rechten Seitenwand 102a der Rutsche an liegen.
Mittels der Programmsteuerung erhält nun die Betätigungsvorrichtung des Greifgerätes 10 den Befehl, einen Gegenstand P aus der Rutsche zu heben, ihn um 90 zu drehen, so dass seine in der Rutsche rechts be findliche Fläche nach unten weist und ihn dann auf die Plattform einer Federwaage 104 zu befördern.
Nun lassen die Backen den Gegenstand los, der anschliessend gewogen wird. Bis hierher wird die Steuerung von einem Programmabschnitt besorgt, der allen Gegenständen mit verschiedenen Gewichten gemeinsam ist.
Das Gewicht des Gegenstandes P dient nun zur Auswahl der anschliessenden programmgesteuerten Be wegungen des Greiferkopfes 18. Der Gegenstand wird abermals von den Backen 90 ergriffen und dann je nach dem gemessenen Gewicht in einem der vier Aufnahme- behälter 106A-106D abgelegt. Anschliessend wird der gemeinsame Programmabschnitt wieder aufgenommen.
Die Backen öffnen sieh, um den Gegenstand loszulas sen, und dann werden die leeren Backen in die Auf nahmestellung an der Rutsche 102 zurückgeführt.
Fig. 6 zeigt die Steuervorrichtung für die Betätigungs vorrichtung des Greifgerätes 10 (Fig. 3-5) zur Ausfüh- rung der an Hand der Fig. 1 beschriebenen Arbeits vorgänge.
Eine Ausführungsform des Betätigungsgliedes des Greifgerätes 10 ist in Fig. 6 durch den hydraulischen Zylinder 108 mit Kolben 110 dargestellt. Die Druck flüssigkeit wird einer Seite des Kolbens 110 selektiv über eine der Leitungen 112a und 112b zugeführt, wobei die andere Seite des Kolbens 110 über die an dere Leitung entlastet wird. Die Steuerung geschieht durch den Steuerschieber 114.
Soll das Betätigungsglied an einer bestimmten Stelle stehen bleiben, so sperrt der Steuerschieber 114 den Flüssigkeitsdurchfluss beiderseits des Kolbens. Die Zufuhr der Druckflüssigkeit zum Steuerschieber 114 geschieht über die Leitung 116, wäh rend die Leitungen 118a und 118b die Niederdruck flüssigkeit zu einem Vorratsbehälter zurückführen. Zwei Elektromagnete 120a und 120b verschieben den Steuer kolben 114a zwecks Betätigung des Zylinders 108 nach einer oder der anderen Seite von der Mittellage aus.
Wenn kein Elektromagnet erregt ist, kehrt der Kolben mittels in den Elektromagneten 120a und 120b befind licher Federn in die Mitte zurück. Ferner ist ein Brems magnet 121 vorgesehen, um den Kolben 114a in der Mittelstellung festzuhalten, wenn der Zylinder 108 in irgendeiner Lage stehenbleiben soll, auch wenn einer der Elektromagnete 120 erregt ist.
Zur programmgesteuerten Erregung bzw. Entregung der Elektromagnete 120a und 120b ist eine Magnet trommel 122 vorgesehen, die von einem Antrieb 124 gedreht werden kann. Die einzelnen Spuren der Ma gnettrommel 1,22 können von Magnetköpfen 126 ab gelesen werden, die in fünf Gruppen 126a-126b auf geteilt sind.
Die Magnetköpfe 126 gestatten eine Ruhe ablesung, d. h. sie sprechen auf die magnetische Feld stärke an und benötigen keine Relativbewegung zwi schen der Magnettrommel und dem Magnetkopf, um ein Ausgangssignal zu induzieren.
Die Kopfgruppe 126a liest eine Codekombination ab, welche dem Zielpunkt entspricht, bis zu dem das betreffende Betätigungsglied 108 seinen Maschinenteil bringen soll. Dieser Code entspricht jeweils einer be- stinunten Codekombination des mit diesem Betätigungs glied gekuppelten Analog/Digital-Umsetzers.
Den einzelnen Magnetkopfgruppen zugeordnete Um setzter 128a-128e sind in Fig. 6 eingezeichnet. Sie ent- sprechen. den Umsetzern, 80, 82, 84, 86 und 88 in Fig. 3. Die Umsetzer<B>128</B> geben die Istwertsignale auf Vergleicher 130, denen auch die Sollwertsignale von den Magnetköpfen 126 zugeführt werden.
Die Verglei- cher geben die Differenz zwischen Sollwert und Istwert nach Vorzeichen und Zahlenwert an. Je nach dem Vor- zeichen der gebildeten Regelabweichung wird der eine oder der andere der Elektromagnete 120 erregt und bleibt erregt, bis die Regelabweichung verschwindet, woraufhin. der Steuerkolben 114a in die Mittellage zu rückkehrt und das Betätigungsglied 108 arretiert wird.
Auch der in der US-Patentschrift Nr. 2 988 237 beschrie bene Vergleicher ist für das erfindungsgemässe Greif gerät brauchbar, obwohl er nur die übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung von Istwert und Sollwert ohne das Vorzeichen der Abweichung angibt. In diesem Falle wird der zu erregende Elektromagnet 120 von einem Magnetkopf 126 bestimmt, der eine die Antriebs- richtung angebende Spur auf der Trommel 122 ab tastet.
Wenn der betreffende Vergleicher 130 die über- einstimmung der beiden Signale feststellt, wird in allen Fällen der Kolbenschieber 114a in die Mittelstellung überführt und das Betätigungsglied 108 bleibt stehen.
Jedem Vergleicher 130 sind zwei Elektromagnete 120 zugeordnet, die ein entsprechendes Steuerventil 114 und ein Betätigungsglied 108 steuern. Wenn alle fünf Vergleicher 130 abgeglichen sind, wird dieser Zustand von einem Koinzidenzgatter <B>132</B> festgestellt und das Koinzidenzgatter 132 gibt beim Vorliegen einiger wei teren,
noch anzugebenden Bedingungen einen Fortschalt- impuls auf eine bistabile Kippschaltung 134, welche den Trommelantrieb 124 um einen Schritt weiterschaltet. Gleichzeitig wird jeder Kolbenschieber 114a in die Mit telstellung gebracht und der Bremsmagnet 121 von der Kippschaltung 134 so gesteuert, dass das Steuerventil 114 in seiner Mittelstellung festgehalten wird.
Es ist vorausgesetzt, dass die Bremse 121 schneller als die Trommelfortschaltung anspricht, so dass Ventil 114 ge sperrt ist, bevor die soeben abgetasteten Stellen der Ma gnettrommel 122 die Magnetköpfe 126 verlassen. So bleiben alle Betätigungsglieder 108 in der zuletzt ein genommenen Stellung stehen, auch wenn nach Fort schaltung der Magnettrommel 122 andere Codekombi nationen von den Magnetköpfen 126 abgetastet werden.
Ein Magnetkopf 126f dient zum Anhalten der Ma gnettrommel 122 an der Stelle des nächsten Speicher worts. Wenn die Trommel um ein Wort fortgeschritten ist, gibt der Magnetkopf 126f einen Sperrimpuls auf die Kippschaltung 134, wodurch dieselbe in den Ruhezu stand zurückkehrt und den Trommelantrieb 124 still setzt. Somit bleibt das nächste Programmwort unter den Leseköpfen 126 stehen und die Bremsen 121 werden gelüftet. Die Steuerventile 114 können nun entspre chend den neuen Codekombinationen im Vergleich zu den von den Umsetzern 128 gelieferten Istwerten ver stellt werden.
Auf diese Weise kann der Greiferkopf 18 punktweise jede beliebige dreidimensionale Bewegungs folge ausführen, um die in Fig. 1 angegebenen Arbeits vorgänge zu bewerkstelligen.
Nachdem der Greiferkopf 18 so eingestellt wurde, dass die Greifbacken 90 einen Gegenstand erfassen oder loslassen können, schreitet die Trommel in der beschrie- benen Weise fort. Das nächste Programmwort enthält einen Backenbetätigungsbefehl in der vom Magnetkopf 126g abgetasteten Spur. Dieser Befehl wird auf eine bistabile Kippschaltung 158 gegeben, die bei jedem neuen Eingangsimpuls ihren Zustand wechselt.
Diese Kippschaltung ist mit einem Steuerventil verbunden, das abwechselnd den Backenbetätigungskolben 92 unter Druck setzt oder entlastet und so die Greifbacken ent weder öffnet oder schliesst.
In dem Programmwort, das den Betätigungsbefehl für die Backen enthält, befinden sich im übrigen die gleichen Positionsbefehle für die Magnetköpfe 126 wie im vorhergehenden Programmwort. Die Bremse 121 wird also gelöst, nachdem die Trommel 122 zum Still stand gekommen ist, aber weil die Vergleicher 130 sämtlich abgeglichen sind, gibt das Koinzidenzgatter <B>132</B> sofort einen Fortschaltimpuls ab, Um äusreichende Zeit zur Backenbetätigung zur Verfügung zu stellen,
muss eine kurze Verzögerung durch ein monostabiles Verzögerungsglied<B>138</B> unter Steuerung durch den Ma gnetkopf 126g eingeführt werden. Das Verzögerungs- glied 138 steuert ein Koinzidenzgatter 140.
Erst wenn der Verzögerungsintervall des Verzögerungsgliedes <B>138</B> abgelaufen ist und letzteres in seinen Ruhezustand zu- rückkehrt, lässt das Koinzidenzgatter 140 einen Impuls zur Kippschaltung 134 durch. Die Verzögerung braucht nur lang genug zu sein, dass die Backen 90 einen Ge genstand ergreifen, bevor die Betätigungsglieder für die Bewegung wieder in Tätigkeit treten.
Das Verzögerungs- glied 138 kann weggelassen werden, wenn die Fort schaltzeit der Trommel 122 zur Backenbetätigung aus reicht.
Bei dem Anwendungsbeispiel der Fig. 1 wird an einer Stelle der Arbeitsfolge der Gegenstand auf einer Waage 104 abgesetzt. Diese Federwaage ist in Fig. 6 dargestellt und mit einer Reihe von Photozellen 142 versehen, welche durch eine Blende 144 normalerweise gegen eine nicht dargestellte Lichtquelle abgeschirmt sind. Die Plattform 104a der Waage 104 wird von einer Stange 104b getragen, an welcher Zähne angebracht sind, die mit einem Zahnrad 104c kämmen.
Die Strecke, um welche sich die Plattform 104a mit der Stange 104b nach unten verschiebt, hängt vom Gleichgewicht zwischen dem Gewicht des auf der Plattform 104a ste henden Gegenstandes und der rücktreibenden Kraft der Feder 104d ab. Das Zahnrad 104c ist an der Blende 144 befestigt, so dass bei der Abwärtsbewegung der Plattform 104a die Kante 144a der Blende 144 nach einander an den Photozellen 142 vorbeigeht und diese zur Belichtung freigibt.
Jede Photozelle 142 ist mit einem<B>.</B> entsprechenden Relais 146, 148 bzw. 150 verbunden. Jedes Relais bleibt so lange erregt, als die zugeordnete Photozelle belichtet ist. Das Relais 146 besitzt einen Ruhekontakt 146a und einen Arbeitskontakt 146c, die abwechselnd von einem Kontaktarm 146b berührt werden. Das Kon taktpaar 146a, 146b liegt in der Verbindung zwischen dem Magnetkopf 126f und der Kippschaltung 134.
Der Kontakt 146c ist mit dem Ruhekontakt 148a des Relais 148 verbunden, während der Arbeitskontakt 148c des letzteren Relais mit dem Ruhekontakt 150a des Relais 150 in Verbindung steht. Der Arbeitskontakt 150c ist an einem Magnetkopf 126j angeschlossen.
Solange die Waage 104 unbelastet ist, geht die Trommelfortschaltung in der beschriebenen Weise vor sich und wird jedesmal beendet; wenn der Magnetkopf 126f wieder eine magnetisierte Stelle abtastet, was beim nächsten Programmwort der Fall ist.
Dasselbe gilt, wenn ein Gegenstand in der niedrigsten Gewichtsklasse auf die Waage gelangt. Hat dagegen ein Gegenstand ausrei chendes Gewicht, um die Blende 144 so weit zu ver drehen, dass die Photozelle 142a freigegeben wird, so wird Relais 146 erregt, der Ruhekontakt 146a öffnet sich und der Magnetkopf 126f wird abgeschaltet. Der Arbeitskontakt 146c schliesst sich und bildet mit dem Kontaktarm 146b eine Steuerverbindung vom Magnet kopf -126a über die Kontakte 148a, 148b und 146b, 146c zur Kippschaltung 134.
Reicht das Gewicht des Gegenstandes aus, um auch die Photozelle 142b freizugeben, so wird der Magnetkopf 126h wieder ab getrennt; und es wird eine Verbindung vom Magnetkopf 126i zur Kippschaltung 134 hergestellt.
Werden sewiess- lich sämtliche Photozellen belichtet, so sind auch sämt liche Relais angezogen, und die Steuerverbindung läuft vom Magnetkopf 126j über den Ruhekontakt 150c und den Kontaktarm 150b zur Kippschaltung 134.
Je nach dem Gewicht des auf die Waage 104 auf gesetzten Gegenstandes übernimmt also einer der Ma gnetköpfe 126h, 126i und 126j die Fortschaltung der Magnettrommel an Stelle des Magnetkopfes 126f.
Den Magnetköpfen 126h-126] stehen Magnetspuren 152h-152] auf der Magnettrommel 122 gegenüber.
Die magnetisierten Stellen dieser Spuren haben von einander jeweils einen Abstand, der gleich dem Mehr fachen des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgen den Programmworten, die vom Magnetkopf 126f erfasst wurden, ist. Es stehen also für jedes der je nach dem Gewicht auszuführenden Spezialprogramme mehrere Programmworte zur Verfügung. Eine magnetisierte Stelle in einer der Spuren 152h-152] bezeichnet jeweils das Anfangswort des betreffenden Spezialprogramms.
Nachdem einer der Magnetköpfe 126h-126] infolge der Erregung eines oder mehrerer Relais 146, 148, 150 wirksam geworden ist, dreht sich die Trommel so lange, bis das erste Wort des gewählten Spezialpro gramms unter dem betreffenden Magnetkopf 126h, 126i oder 126j erscheint.
Der erste Schritt des gewählten Programms wird selbsttätig ausgeführt. Er besteht darin, dass die Greif backen 90 sich sofort um den auf der Waage befind lichen Gegenstand schliessen und diesen von der Waage abheben. Infolgedessen schliessen sich die Relaiskontakte 146a und 146b und der Magaetkopf 126f tritt wieder in Tätigkeit, um die Trommel jeweils nach dem Fort schreiten um ein Programmwort anzuhalten.
Ein weiterer Magnetkopf 126k an der Magnettrom mel 122 steht mit einem monostabilen Verzögerungs- glied 154 in Verbindung, das zu einem Eingang des Koinzidenzgatters 140 führt. In jedem Programmwort, das einen Backenöffnungsbefehl für die Stellung des Greifgerätes 10, in welcher ein Gegenstand auf der Waage 104 abgesetzt wird, enthält, ist ein vom Magnet kopf 126k abgetasteter Befehl enthalten.
Solange das Verzögerungsglied 154 gekippt ist, bleibt das Koinzi- denzgatter 140 gesperrt. Dadurch kann die Federwaage 104 nach dem Aufsetzen eines Gegenstandes auf ihre Plattform 104a zur Ruhe kommen, bevor die Trommel- fortschaltung in Tätigkeit tritt.
Der Gegenstand bleibt dann auf der Waage, während die Magnettrommel so lange weiterläuft; bis der von der Waage ausgewählte Magnetkopf 126h, 126i oder 126j einen Rückstellim- puls für die Kippschaltung 134 abgibt, durch welchen die Trommel angehalten wird.
Nach dem Vorlauf der Magnettrommeln bis zum er sten Programmwort des jeweils gewählten Spezialpro gramms gehen also die weiteren Arbeitsvorgänge zur Steuerung der Greifbacken 90 und der Betätigungsglie der des Greifgerätes 10 wie bei der Ausführung des gemeinsamen Programms vor sich.
Im Beispiel der Fig. 1 bewirken die Spezialprogramme, dass die Greifbacken 90 den auf der Plattform 104a stehenden Gegenstand ergreifen und ihn dann auf einer Bahn, die einige <B>we-</B> nige Programmworte der Magnettrommel 122 benötigt, zu einer der Ablagestellen 106A-106D transportieren. Während dieser Programmfolge sind die Kontakte 146a, 146b wieder geschlossen, weil der Gegenstand von der Federwaage abgehoben wurde,
und der Magnetkopf 126f übernimmt wieder die Steuerung der Schrittschal tung.
Sollen die Vorgänge des Erfassens eines Gegenstan des auf der Waage und des Abhebens von derselben in zwei aufeinanderfolgenden Schritten unter Steuerung durch zwei Programmworte, anstatt wie oben mittels eines einzigen Programmworts durchgeführt werden, so kann dies einfach dadurch geschehen, dass in zwei auf einanderfolgenden Wortplätzen der Magnettrommel ein Fortschaltbefehl 152h, 152i bzw.
152j zu Beginn jedes Spezialprogramms gespeichert wird, wobei im ersten dieser zweiten Programmworte im übrigen ein Backen schliessbefehl und im zweiten Programmwort ein Hebe befehl für die betreffenden Betätigungsglieder gespei chert werden. Anschliessend wird die Fortschaltung der Trommel wieder vom Magnetkopf 126f übernommen, weil sich die Kontakte 146a und 146b schliessen.
Nach Beendigung des gewählten Spezialprogramms muss das gemeinsame Betätigungsprogramm wieder auf genommen werden. Hierzu werden zunächst die ge schlossenen Greifbacken durch erneute Betätigung der Backenkippschaltung 158 geöffnet. Dann wird der Grei- ferkopf 18 zur Aufnahmestelle an der Rutsche 102 zurückgeführt. Diese Bewegung erfolgt unter Umstän den auf einer komplizierten Bahn, die eine Anzahl von Programmworten erfordert. Dann ist das Gerät bereit, einen weiteren Arbeitszyklus selbsttätig zu beginnen.
Es sind Mittel vorgesehen, um die Magnettrommel ohne Unterbrechung vom letzten Wort des jeweils ge wählten Spezialprogramms zum ersten Wort des wieder aufzunehmenden gemeinsamen Programms durchlaufen zu lassen. Wie erwähnt, kippt ein Signal auf der Lei tung 133 vom Koinzidenzgatter 140 die bistabile Kipp- schaltung 134 in den Arbeitszustand, in welchem der Trommelantrieb 124 eingeschaltet ist. Umgekehrt stellt ein Impuls auf der Leitung 147 von einem der Magnet köpfe 126f, 126h, 126i oder 126j die Kippschaltung 134 wieder zurück, wodurch der Trommelantrieb aus geschaltet wird.
In der Leitung 147 befindet sich ein Gatter 160, das gewöhnlich die Ausschaltimpulse für den Trommelantrieb vom jeweils in Betrieb befindlichen Magnetkopf 126f usw. durchlässt. Es ist jedoch eine bi- stabile Kippschaltung 162 unter Steuerung durch die Magnetköpfe 126m und 1.26n vorgesehen, um zeitweise das Gatter 160 zu sperren. Die Kippschaltung 162 kann wie die Kippschaltung 134 aufgebaut sein.
Im letzten Programmwort jedes Spezialprogramms ist ein Befehl in der Spur des Magnetkopfes 126m ge speichert, der die Kippschaltung 162 so anstösst, dass das Gatter 160 gesperrt wird. Ferner ist im. ersten Wort des gemeinsamen Programms, das den einzelnen Spezialpro grammen folgt, ein Befehl in der Spur für den Magnet kopf 126n gespeichert.
Ist die letzte Betätigung entsprechend dem letzten Programmwort des gewählten Spezialprogramms been det, so beginnt sich die Magnettrommel zu drehen und setzt diese Drehung fort, weil die Kippschaltung 162 in Tätigkeit tritt, bis die Sperrwirkung auf das Gatter<B>160</B> aufgehoben wird. Dies tritt ein, wenn der Magnetkopf 126n einen Befehl im ersten Programmwort, mit wel chem das gemeinsame Programm wieder aufgenommen wird, abtastet.
Infolgedessen wird die Kippschaltung 162 in die Ruhestellung zurückgeführt, in welcher sie das Gatter 160 offenhält. Während dieses Vorlaufs der Ma gnettrommel sind die verschiedenen Betätigungsglieder des Greifgerätes 10 sämtlich gesperrt, weil die Bremsen 121 eingreifen.
Während das Anwendungsbeispiel der Fig. 1 sich auf die Auswahl der Spezialprogramme durch ein au sserhalb des Greifgerätes erzeugtes Signal, nämlich von der entsprechend dem Gewicht der jeweiligen Gegen stände verstellten Waage, bezog, werden die Steuersi gnale für die Auswahl der Spezialprogramme in. Fig. 2 in dem Greifgerät selbst gewonnen. Die Auswahl wird hier durch die Abmessungen der einzelnen erfassten Ge genstände gesteuert.
Beispielsweise sollen Buchsen isoliert werden, .indem sie von einer Nachschubrutsche 170 je nach ihrem Durchmesser entweder einer normalen Ab lagestelle oder einer oder mehreren Ablagestellen für Ausschuss zugeführt werden. Die normale Ablagestelle ist hier als senkrechter Zapfen 172 auf einer Unterlage 174 dargestellt, die auf einem Förderband 175 aufruht. Falls die Buchse den vorgeschriebenen Aussendurchmes ser hat, wird ein Programm gewählt, das die erforder lichen Bewegungen zum Aufsetzen der Buchse auf den Zapfen enthält.
Ist dagegen der Buchsendurchmesser zu gross oder zu klein, so wird ein Programm gewählt, in welchem der Greiferkopf 18 die Buchse in einen Abfallkasten 176 abwirft. Die Steuerprogramme sind die gleichen, wie es an Hand der Fig. 6 beschrieben wurde, abgesehen davon, dass die Federwaage 104 hier durch eine Lehre ersetzt ist, die gemäss Fig. 7-9 von den Greifbacken 90 gebildet wird.
In Fig. 7 sind die Greifbacken 90a gegenüber den Greifbacken 90 in Fig. 3-5 insofern abgeändert, als sie V-förmige Kerben aufweisen, um eine Buchse B zu er greifen. Eine an der unteren Backe gelagerte Stange 178 wird durch Stifte 180 an der oberen Backe ge führt. Zwei an der oberen Backe 90a befestigte Schalter 182 und 184 besitzen Schaltarme 182a und 184a, die unter Federdruck an dem oberen Ende der Stange 178 anliegen. Die Anordnung ist so getroffen, dass beide Schalter sich öffnen, wenn die Stange 178 zurückweicht, jedoch geschlossen werden, wenn die Stange 178 die Schaltarme 182a und 184a anhebt.
Die Schaltarme sind so eingestellt, dass für eine Buchse mit dem Solldurch messer der Schaltarm des einen Schalters herabgedrückt und der andere Schaltarm angehoben ist. So können zufällig in die Rutsche 170 geratene Buchsen mit fal schem Durchmesser und sogar Buchsen ausserhalb be stimmter Toleranzen bei richtiger Schaltereinstellung von Buchsen mit dem Solldurchmesser unterschieden wer den.
Wie Fig. 9 zeigt, sind die Kontakte 182b, 182c des Schalters 182, sowie die Kontakte 184b und 184c des Schalters 184 geschlossen, wenn die Stange 178 zurück gezogen ist und die Greifbacken offen sind. Befinden sich die Kontakte in der in Fig. 9 gezeigten Stellung, so hat eine von den Backen 90a ergriffene Buchse Übermass. Befinden sich die Schaltarme 184b und 182b dagegen beide in der unteren Lage, so hat die Buchse Untermass. In beiden Fällen ist die Steuerung hier so programmiert, dass die Aussehussbuchsen ausgeschieden werden.
Dies geschieht mittels eines Spezialprogramms auf der Magnettrommel 122', das mittels eines der Ma gnetköpfe 126f' oder 126h' gewählt wird. Die Ausschuss- buchsen werden in den Abfallkasten 178 geworfen. Die dritte Schalterkombination (nur Schaltarm 184b in der unteren Lage) bewirkt das Aufsetzen der betreffenden Buchse auf den Zapfen 172 entsprechend dem hierzu aufgezeichneten Programm. Im vorliegenden Beispiel wählen die Leseköpfe 126f' und 126h' das gleiche Programm.
Offenbar können ebenso gut verschiedene Spezialprogramme zum getrenn ten Sortieren von Buchsen mit Untermass und mit über mass aufgestellt werden.
In Fig. 7 dienen die Backen 90a nicht nur zum Ergreifen einer Buchse, sondern auch als Lehre. Dies braucht nicht der Fall zu sein. So ist in Fig. 8 ein besonderer Lehrenhebel 186 vorgesehen, der an der oberen Backe 90b aasgelenkt ist und die Schalter 182' und 184' betätigt. Der Hebel 186 wird von einer Feder 188 gegen die in, den Backen 90b festgehaltene Buchse B gedrückt. Eine solche Anordnung kann mit grosser Prä zision und Empfindlichkeit ausgeführt werden.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten der Programm- wahl sind ohne weiteres ersichtlich. Die jeweils gespei cherten Programme können leicht abgeändert oder aus gewechselt werden. Die hierzu dienenden Vorrichtungen sind der Kürze halber weggelassen, da sie keinen Teil der Erfindung darstellen.
Die Spezialprogramme werden bei der Ausführungs- form der Fig. 6 sämtlich durch einen gemeinsamen Magnetkopfsatz abgetastet. Dies stellt eine wirtschaftli che Anordnung dar, da in einem praktischen Ausfüh- rungsbeispiel zwölf oder mehr Magnetköpfe 126 zu einer einzigen Gruppe für die Steuerung der Betätigungsglie- der zusammengefasst sein können.
Diese Anordnung be dingt allerdings einen gewissen Zeitverlust, während die Magnettrommel das jeweils gewählte Spezialprogramm aufsucht und sich so lange dreht, bis das Anfangswort dieses Spezialprogranuns die Magnetköpfe erreicht hat.
Die Umschaltung auf das jeweils gewählte Spezialpro gramm geht schneller vor sich, wenn mehrere Magnet kopfsätze auf dem Umfang der Magnettrommel derart verteilt sind, dass sie im Zeitpunkt des Wählvorganges gerade den Anfangsworten der einzelnen Spezialpro gramme gegenüberstehen: In diesem Falle besteht die Programmwahl einfach aus einem Umschaltvorgang, ohne dass die Magnettrommel sich drehen muss. Statt der Magnettrommel können selbstverständlich andere bekannte Programmspeicher verwendet werden.