DD208693B1 - Vorrichtung von stossdaempfern insb. fuer manipulatoren - Google Patents

Description

Zwischenstellungen pro Verfahrweg mittels positionierten Anschlagnocken, ist gekennzeichnet durch das Anbringen von meist zwei Stoßdampfern an vorzugsweise über einem Drehpunkt gelagerten Anschlag, versehen mit Federn und/oder pneumatischer in Stufen radialer Verstellung und je einem Sensor Zu diesem Anschlag gehören in dessen Bereich der abzubremsenden Bewegung ein oder mehrere Anschlagnocken Diese sind auf einer Anschlagsaule oder einem Befestigungskreis positionierbar aufgesetzt Die Anschlagsaule ist ζ B mit der Kolbenstange des Arbeitszylinders verbunden Dieser ist der Antrieb eines Translationsmoduls Bei einem Rotationsmodul ist es der Befestigungskreis mit Bewegungseinheit Fur den verstellbaren Anschlag ist folgende Gestaltung zu empfehlen Er sollte aus einem Sperrglied und einer Stutze zusammengesetzt sein und/oder die Beruhrungsflanken des Anschlagnocken und der Stutze Parallelen im Abstand der Dicke des Sperrgliedes darstellen und deren gedachter mittlerer Abstand durch den Drehpunkt gehen Sind verschieden weit ausgefahrenen Sperrgliedern entsprechend lange Anschlagnocken zugeordnet, so lassen sich entsprechend gesetzte Positionen ζ B aus Sicherheitsgründen nicht ohne zusatzliche Änderungen überfahren

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel erläutert werden, in den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Figur 1 Funktionsschema

Figur 2 Anschlagnocken fur beiderseitiges Anfahren

Bei dem in Figur 1 dargestellten Funktionsschema sind fur Translationsmodule zum Befestigen der verstellbaren Anschlagnocken 1, 2, 3 und 4 Möglichkeiten wie die AnschlagsauIe 7 vorgesehen Analog dazu ist fur die Rotationsmoduleein Befestigungskreis vorhanden Das dazugehörige Anschlagsystem ist modular aufgebaut Es besteht aus zwei hydraulischen Stoßdampfern 11 und 12 und aus einem in einem Drehpunkt 8 gelagerten ζ B pneumatischen Zylinder als Anschlagverstellung 9 Mit den Stoßdampfern fest verbunden sind zwei ζ B als Endschalter funktionierende Sensoren 13 und 14 Das gesamte System wird durch den Arbeitszylinder 5 angetrieben und durch einen Steuerautomaten vorzugsweise in Folgesteuerung getaktet

In Funktion wird die fest mit dem Antrieb verbundene Anschlagsaule oder der Befestigungskreis mit den fur die genauen Positionen vorgewählten und aufgesetzten Anschlagnocken bewegt Sie unterscheiden sich in der Lage der Anschlagflachen fur die Endposition, die erste und zweite Zwischenposition usw Der mit Feder versehene und/oder pneumatisch oder anders verstellbare Anschlag wird über das vorgewählte Programm in die fur den gewünschten Anschlagnocken notige Stellung gebracht Beim Bewegen gelangen beide kurz vor Erreichen der gewünschten Position in Eingriff Bei gleichzeitigem Schwenken um den Drehpunkt wird der Stoßdampfer betätigt Bei erreichter Lage gibt der Sensor die Bestätigung des ausgeführten Befehls Die Position wird so lange gehalten, wie die Kraft des Antriebes wirkt Beim anschließenden Weiterfahren wird der ζ Β pneumatisch verstellbare Anschlag zurückgezogen Beim entgegengesetzten Zurückfuhren wird die Richtung der Antriebskraft geändert In allen Fallen stellen sich die Stoßdampfer wie üblich mit meist eigener Federkraft zurück Es ist vorteilhaft, daß die Beruhrungsflanken der zu positionierenden Anschlagnocken zum Drehpunkt des pneumatisch oder anders verstellbaren Anschlages ggf als Sperrglied und Stutze gerichtet sind In Funktion wirkt sich die Gestaltung so aus, daß eine Position von beiden Seiten mit gleicher Genauigkeit angefahren werden kann Die gestrichelte Darstellung in Figur 2 ist dann die Anlage aus der anderen Richtung Mit diesem Aufbau entfallen die radialen Belastungen der Lippendichtungen der eingesetzten Industriestoßdampfer Ist die Stutze in Form einer Gabel ausgebildet, durch die die Breite des Anschlagnockens hindurchgeht, dann kann das Sperrglied eine reibarme Entriegelung bilden

Sind die Endanschlagnocken die Längsten und vorzugsweise fur die nicht ausgefahrenen Sperrgheder vorgesehen, so sind diese nicht uberfahrbare Sicherheitspositionen, die im Programm zusätzlich keinen aktiven Speicherplatz benotigen Wird das Sperrglied aus Rollen u a,z B aus drei Kugellagern der Art gebildet, daß ζ B die mittlere Rolle mit dem Anschlagnocken und die beiden äußeren mit der gabelförmigen Stutze in zeitweisen Eingriff gebracht sind, dann ist eine äußerst reibarme Entriegelung gebildet, die mrt wenig Kraftaufwand ζ B eines elektromagnetischen Hubmagneten in Position zu bringen ist Der Ablauf bei voller Programmierung vollzieht sich wie folgt Der Arbeitszylinder 5 ist in Ausgangsstellung Der rechte Endanschlagnocken 2 ist angefahren und der linke Stoßdampfer 11 bzw der linke Sensor 13 über die drehbar gelagerte Anschlagverstellung 9 zu betätigen Dadurch liegt der Ruckmeldebefehl des Sensors 13 am Steuerautomaten an Fur das Programm-Zwischenstellung 4-erhalten der Arbeitszylinder 5 und die Anschlagverstellung 9 gleichzeitig das Signal „auf" Dadurch wird der Anschlagnocken 2 erreicht Der rechte Stoßdampfer 12 und der Sensor rechts 14 werden über die Anschlagverstellung 9 betätigt Durch Verknüpfung des Signals des rechten Sensors 14 und des Signals Anschlagverstellung 9 „auf" entsteht ein Ruckmeldesignal, welches den Steuerautomaten weiter taktet Dabei ist dieses Ruckmeldesignal gegen das der Sensoren 14 und 13 zu verriegeln

Fur das Programm-linker Endanschlagnocken 1 -erhalt die Anschlagverstellung 9 den Befehl „zu" Da beim Arbeitszylinder 5 Druck ansteht, fuhrt der Modul zum linken Endanschlagnocken 1 Hier wird über den rechten Stoßdampfer 12 gedampft und der rechte Sensor 14 betätigt, und sein Signal steht zur Steuerung des weiteren Ablaufs am Steuerautomaten an Fur das Programm-Zwischenstellung 3 — ist der Ablauf wie der fur die Zwischenstellung 4 An der Stelle des rechten Stoßdampfers 12 und des rechten Sensors 14 wird der linke Stoßdampfer 11 und der linke Sensor 13 betätigt, und es kommt ebenfalls zum Ruckmeldesignal, das zu verriegeln ist

Fur das Programm-rechter Endanschlagnocken 2-ist der Ablauf analog zu dem linken Anschlagnocken An der Stelle des rechten Stoßdampfers 12 und rechten Sensors 14 wird wie bei der Ausgangsstellung der linke Stoßdampfer 11 und der linke Sensor 13 betätigt, und es entsteht das Ruckmeldesignal des linken Sensors Das beschriebene Programm kann entsprechend anderen Forderungen im Ablauf ohne Aufwand selbst mit einfachen Steuerautomaten ζ B auf Pneumo-Logik-Basis durch Umprogrammieren im Steckerfeld verändert werden, ζ B auf die Stellungsfolgen 2,1,3,1,2,4,1

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung von Stoßdämpfernjinsbesondere in Manipulatoren und deren vorzugsweise pneumatisch angetriebenen Translations- und Rotationsmodulen mit ein oder mehreren Zwischenstellungen pro Verfahrweg, die durch positionierte Anschlagnocken an einer Längssäule oder einem Befestigungskreis erzielt werden, gekennzeichnet dadurch, daß das Gegenstück (10) zu den Anschlagnocken (1,2,3,4) ein über einen Drehpunkt (8) gelagerter Anschlag (10,15,16) zwischen feststehenden Stoßdämpfern (11/12) mit Sensoren (13/14) ist, der radial verstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß der verstellbare Anschlag (10) sich aus einem Sperrglied (15) und einer Stütze (16) zusammensetzt und/oder die Berührungsflanken des Anschlagnocken (4) und der Stütze (16) Parallelen im Abstand der Dicke des Sperrgliedes (15) darstellen und deren gedachter mittlerer Abstand durch den Drehpunkt (8) geht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,gekennzeichnet dadurch, daß zu verschieden weitausgefahrenen Sperrgliedern (15) entsprechend lange Anschlagnocken (4) zugeordnet sind.

Dazu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung von Stoßdämpfern, insbesondere für Manipulatoren, und deren vorzugsweise pneumatisch angetriebene Translations- und Rotationsmodulen punktgesteuerter Art der Programmierung mit ein und mehreren Zwischenstellungen pro Verfahrweg.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für ausgeglichene Bewegungen mit pneumatischem Antrieb der Längs- und Drehbewegungsmodule werden in der Regel für maximal zwei wählbare Endpunkte pro Verfahrweg auch zwei Stoßdämpfungseinrichtungen mit mechanisch setzbaren Anschlägen vorgesehen. Zwischenstellungen, z. B. zum Verharren, werden entweder ungenau durch Beauflagung mit Gegenluft realisiert oder mit zwei Arbeitszylindern in Reihe, also in einer Art Tandemausführung, aber nur im Bereich eines Zylinderweges unter Ausnutzung seiner inneren Endlagendämpfung.

Bekannt sind umfangreiche regelungstechnische Einrichtungen in und an den Arbeitszylindern für zumeist nur einen in der Position veränderlichen Punkt. Nachteile sind ein höherer konstruktiver Aufwand und bei öfter erforderlicher Umgestaltung des Aufbaues der Module ein beträchtlicher Rüstaufwand in bezug auf die Montage und Programmierung. Bei Wartungsarbeiten und z. B. bei Verschleiß ist ebenso der gesamte Arbeitszylinder zu wechseln und das Dämpfungsverhalten neu zu testen, so daß die Einrichtung länger unproduktiv ist als beim Wechsel externer Stoßdämpfermodule, die mit außerhalb durchgeführten Tests und Voreinstellungen sofort bereitstehen. Bei den bekannten Einrichtungen mit bedämpften Zwischenstellungen sind u. a. als Nachteile festzustellen, daß das Anfahren nur einer solchen Position nur von einer Bewegungsrichtung her ausreichend genau oder von der anderen sogar unmöglich ist. Weiterhin fiel auf, daß die die Genauigkeit beeinflussenden mechanischen Berührungspunkte z. B. durch Reibung sehr verschleißgefährdet sind oder im Bereich unbeeinflußbarer Selbsthemmung liegen, oder Kolbenstangen der Arbeits- und Dämpfungszylinder wie in DE OS 211 149 5 bzw. SE 17543-70 radial gegen die Dichtelemente belastet sind, die Anordnung sperrig oder schlecht zugänglich für die Montage und die mechanische Dampfungseinstellung ist oder daß letztere nur im Stillstand vorgenommen werden kann. Wenn überhaupt, dann sind keine geringen Abstände weiterer Zwischenstellungen für die Anschlagnocken auf einer starr mit der Kolbenstange des Hauptarbeitszylinders verbundenen Anschlagsäule möglich und durch Biegebelastungen weitere Ungenauigkeiten zu erwarten. Kontrolltechnisch ist der gesteuerte Ablauf des automatischen Handhabens, wenn berücksichtigt, dann allzuoft bei den vorliegenden Lösungen nicht sicher genug auf den ordnungsgemäß abgeschlossenen vorhergehenden Arbeitsschritt abgestimmt, was zu den gefürchteten Beschädigungen von Werkzeugen und Vorrichtungen usw. führen kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist, für Industrieroboter nach dem Auslegerprinzip und in Modulbauweise ohne Sonderanfertigungen handelsübliche Industriestoßdämpfer, Schalter, Sensoren u. ä. und Programmsteuerungen einzusetzen, die nur geringen Montage- und Umrüstungsaufwand für öfteren Wechsel der Art der Handhabungsvorgänge erfordern. Die Masse zusätzlicher mechanischer und mitbewegter Ankopplungselemente soll vernachlässigbar klein und auch unbedeutend sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an pneumatisch mittels Arbeitszylindern angetriebenen Bewegungsmodulen baukastenähnlich aufgebauter Handhabungsgeräte eine Vorrichtung für Industriestoßdämpfer zu gestalten. Eine hohe Positioniergenauigkeit ist besonders durch eine ausgeglichene Bewegung mit maximal einem Stoßdämpfer pro Bewegungsrichtung für je einen Endanschlag und eine oder mehrere Zwischenstellungen, möglichst für das Anfahren aus beiden Richtungen, zu erreichen, wobei ein sofortiger ungestörter Rückhub sowie kurzfristiges Weiterfahren bis zu einem möglichst beliebigen Punkt zu gewährleisten ist.

Merkmale der Erfindung

Der statische Zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Stoßdämpfern in Manipulatoren und deren vorzugsweise pneumatisch angetriebenen Translations- und Rotationsmodulen punktgesteuerter Art mit ein und mehreren