DD208693B1

DD208693B1 - DEVICE OF SHOCK ABSORBER INSB. FOR MANIPULATORS

Info

Publication number: DD208693B1
Application number: DD24162682A
Authority: DD
Inventors: Harald Schmidt; Franz Brand; Hermann Mech
Original assignee: Robotron Rationalisierung
Priority date: 1982-07-14
Filing date: 1982-07-14
Publication date: 1986-11-05
Also published as: DD208693A1

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 überfahrenIntermediate positions per travel by means of positioned stop cams, is characterized by the attachment of usually two shock absorbers preferably mounted on a pivot stop, provided with springs and / or pneumatic in stages radial adjustment and one sensor to this stop belong in the range of the braked movement or several stop cams These can be positioned so as to be positioned on a stop column or a fixing circle The stop column is ζ B connected to the piston rod of the working cylinder This is the drive of a translation module For a rotation module, it is the mounting circle with moving unit For the adjustable stop, the following design is recommended be composed of a locking member and a support and / or the Beruhrungsflanken of the stop cam and the support parallel represent the pitch of the thickness of the locking member and their imaginary mean distance by de n Turning the fulcrum If correspondingly long extended stop cams are assigned to correspondingly long stop cams, correspondingly set positions ζ B can not be overridden without additional changes for safety reasons

exemplary

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel erläutert werden, in den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained below using an exemplary embodiment, in the accompanying drawings

Figur 1 FunktionsschemaFigure 1 functional diagram

Figur 2 Anschlagnocken fur beiderseitiges AnfahrenFigure 2 stop cam for mutual approach

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 getaktetIn the functional diagram shown in FIG. 1, for translation modules for attaching the adjustable stop cams 1, 2, 3 and 4, possibilities such as the stopper 7 are provided. Analogously, there is a fastening circle for the rotary modules. The associated stop system is modular. It consists of two hydraulic shock absorbers 11 and 12 and from a mounted in a fulcrum 8 pneum B pneumatic cylinder as a stop adjustment 9 fixed to the shock absorbers are two ζ B as a limit switch functioning sensors 13 and 14. The entire system is driven by the working cylinder 5 and clocked by a control machine preferably in sequence control

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 bildenIn operation, the stop column or the fixing circle fixed to the drive is moved with the stop cams preselected and fitted for the exact positions. They differ in the position of the stop faces for the end position, the first and second intermediate positions, etc. The spring loaded and / or pneumatic or otherwise adjustable stop is brought into the position required for the desired stop cam via the preselected program. When moving, both engage shortly before reaching the desired position. While simultaneously pivoting about the pivot point, the shock absorber is actuated Command The position is held for as long as the power of the drive is effective. Then, the ζ Β pneumatically adjustable stop is retracted. When driving backwards, the direction of the driving force is changed. In all cases It is advantageous that the Beruhrungsflanken of the stop cam to be positioned are directed to the pivot point of the pneumatically or otherwise adjustable stop if necessary as a locking member and support In function, the design has the effect that a position of The dashed line in Figure 2 is then the system from the other direction With this structure accounts for the radial loads on the lip seals of the industrial steamers used is the support formed in the form of a fork through which passes the width of the stop cam , then the locking member can form a reibarme unlocking

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 verriegelnAre the Endanschlagnocken the longest, and preferably provided for the non-extended Sperrgheder, these are not traversable safety positions, which need in the program additionally no active memory If the locking member from roles ua, z B formed from three ball bearings of the type that ζ B the middle Roll with the stop cam and the two outer with the forked support are brought into temporary engagement, then a very low-friction release is formed, which is to bring mrt little effort in B of an electromagnetic solenoid in position The process is fully programmed as follows The Working cylinder 5 is in the starting position The right Endanschlagnocken 2 is started and the left shock absorber 11 and the left sensor 13 to operate on the rotatably mounted stop adjustment 9 Thus, the Ruckmeldebefehl the sensor 13 is located at the automatic control unit on the program intermediate position 4-the The right shock absorber 12 and the right sensor 14 are actuated via the stop adjustment 9 By linking the signal of the right sensor 14 and the signal stop adjustment 9 "on" is formed a Rückmeldesignal which further clocks the control machine Here, this Rückmeldesignal is to lock against the sensors 14 and 13

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 istFor the program left end stop cams 1-stop stop 9 receives the command "to" Since 5 pressure is applied to the working cylinder, the module leads to the left Endanschlagnocken 1 Here is steamed on the right shock absorber 12 and the right sensor 14 is actuated, and its signal is For the control of the further sequence on the automatic control unit on For the intermediate program position 3 - the procedure is as for the intermediate position 4 In the place of the right shock absorber 12 and the right sensor 14, the left shock absorber 11 and the left sensor 13 is actuated, and it also comes to the Rückmeldesignal that is to be locked

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 2,1,3,1,2,4,1For the program right end stop cam 2-the sequence is analogous to the left stop cam In the place of the right shock absorber 12 and right sensor 14 as in the initial position of the left shock absorber 11 and the left sensor 13 is actuated, and there is the Rückuckeldesignal the left Sensors The program described can be changed according to other requirements in the flow without effort even with simple automatic control units ζ B on pneumo-logic basis by reprogramming in the connector field, ζ B to the position sequences 2,1,3,1,2,4,1

Claims

claims:

1. Device of shock absorber jinspecially in manipulators and their preferably pneumatically driven translational and rotary modules with one or more intermediate positions per travel path, which are achieved by positioned stop cams on a longitudinal column or a fastening circle, characterized in that the counterpart (10) to the stop cam ( 1,2,3,4) via a pivot point (8) mounted stop (10,15,16) between fixed shock absorbers (11/12) with sensors (13/14), which is radially adjustable.

2. Device according to claim!, Characterized in that the adjustable stop (10) is composed of a locking member (15) and a support (16) and / or the contact edges of the stop cam (4) and the support (16) parallels at a distance represent the thickness of the locking member (15) and the imaginary mean distance passes through the pivot point (8).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that associated with different far extended locking members (15) correspondingly long stop cam (4) are assigned.

In addition 2 sides drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a device of shock absorbers, in particular for manipulators, and their preferably pneumatically driven translation and rotation modules dot-controlled type of programming with one and more intermediate positions per travel.

Characteristic of the known technical solutions

For balanced movements with pneumatic drive of the longitudinal and rotary motion modules usually two shock absorbers with mechanically settable attacks are provided for a maximum of two selectable end points per travel. Intermediate positions, z. B. to persist, either inaccurate realized by Beauflagung with counter air or with two working cylinders in series, ie in a kind of tandem design, but only in the range of a cylinder path, taking advantage of its inner Endlagendämpfung.

Extensive control engineering devices are known in and on the working cylinders for mostly only a variable position in the point. Disadvantages are a higher design effort and often required redesign of the structure of the modules a considerable set-up effort in terms of assembly and programming. For maintenance and z. B. when wear is also the entire cylinder to change and re-test the damping behavior, so that the device is unproductive longer than when changing external shock absorber modules that are readily available with tests and presets performed outside. In the known devices with damped intermediate positions u. a. to note as disadvantages that starting only one such position is sufficiently accurate only from one direction of movement or even impossible from the other. Furthermore, it was noticeable that the accuracy affecting mechanical contact points z. B. are very susceptible to wear due to friction or are in the range uninfluenced self-locking, or piston rods of the working and damping cylinders as in DE OS 211 149 5 and SE 17543-70 are loaded radially against the sealing elements, the arrangement cumbersome or poorly accessible for assembly and the mechanical Dampfungseinstellung is or that the latter can be made only at a standstill. If anything, then no small distances further intermediate positions for the stop cams on a rigidly connected to the piston rod of the main working stopper column are possible and to expect further inaccuracies by bending loads. In terms of control, the automated handling procedure, if taken into account, is too often too inadequately tuned to the duly completed previous work step in the present solutions, which can lead to the dreaded damage to tools and devices, and so on.

Object of the invention

The aim of the invention is for industrial robots after the cantilever principle and in modular design without custom commercial industrial shock absorbers, switches, sensors u. Ä. And program controls use that require little installation and conversion effort for more frequent change of the type of handling operations. The mass of additional mechanical and co-moving coupling elements should be negligible and also insignificant.

Explanation of the essence of the invention

The object of the invention is to design a device for industrial shock absorbers on handling units which are pneumatically driven by working cylinders and which are similar to building blocks. A high positioning accuracy is achieved in particular by a balanced movement with a maximum of one shock absorber per direction of movement for each end stop and one or more intermediate positions, if possible for starting from both directions, with an immediate undisturbed return stroke and short-term driving on to a point as arbitrary as possible is to ensure.

Features of the invention

The static state of the device according to the invention of shock absorbers in manipulators and their preferably pneumatically driven translation and rotation modules dot-controlled type with one or more