DD222244A1

DD222244A1 - Einrichtung zur abschaltung programmgesteuerter maschinen bei kollision

Info

Publication number: DD222244A1
Application number: DD26075484A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Wiegratz; Ralf Naumann
Original assignee: Zentraler Ingenieurbetrieb Der
Priority date: 1984-03-09
Filing date: 1984-03-09
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Um programmgesteuerte Maschinen, insbesondere Roboter, bei in beliebiger Richtung erfolgender Kollision des Werkzeuges bzw. eines eingespannten Werkstückes mit einem Hindernis sicher abschalten zu können, soll die Einrichtung für aus allen Richtungen auf das Werkzeug oder das Werkstück einwirkende, ein Mindestmaß übersteigende Kräfte ansprechbar ausgebildet werden. Dazu ist an einer Abschalteinrichtung, bei der zwei zueinander zentrierte, durch eine definierte Federkraft zusammengedrückte Flansche, von denen einer mit der Maschine und der andere mit dem Werkzeug verbunden ist, im Falle einer Kollision gegeneinander versetzt werden und die Abschaltung bewirken, zwischen Werkstück und zugehörigem Flansch ein senkrecht auf der die beiden Flansche verbindenden Achse stehender Hebelarm vorgesehen. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung '

Einrichtung zur Abschaltung programmgesteuerter Maschinen bei Kollision ·'

Anwendungsgebiet der Erfindung

Eine Einrichtung zur Abschaltung programmgesteuerter Maschinen bei Kollision wird benötigt, um bei programmgesteuerten Maschinen, insbesondere Robotern, im Falle einer Kollision des Werkzeuges oder eines eingespannten Werkstückes mit einem Hindernis den Antrieb unverzüglich abzuschalten· Eine der Kollision unverzüglich folgende Abschaltung ist zum Schutz der Maschine und des Werkzeuges erforderlich.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind Einrichtungen zum Kollisionsschutz, wobei das ;jeweilige Arbeitsgerät an einem Gerätehalter befestigt ist, der in seiner Normallage mittels eines halbkugelförmig ausgebildeten Bolzenkopfes von einer federnd gelagerten Pfanne aufgenommen wird· Die Auslenkung des Gerätehalters wird in eine geradlinige Bewegung der Pfanne umgewandelt. Ab einer bestimmten Krafteinwirkung über das Arbeitsgerät auf den Gerätehalter wird ein Schaltfinger zur Betätigung eines Schutzschalters ausge-- -lenkt .(DD-PS 143226).

Durch diese Einrichtung können Krafteinwirkungen, die in axialer Richtung auftreten, nicht erfaßt werden, ^:

Aus der DE-AS 2717871 ist eine Vorrichtung zum Schutz vor Kollision bekannt, bei der eine bewegliche durch Federn gespannte Scheibe mit einem Betätigungshebel die Kräfteinwirkung aufnimmt und dieser Betätigshebel dann einen Schalter auslöst. Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß die Scheibe sich nur in Richtung auf den Boden der Aufnahme hin bewegen kann© Demzufolge bleibt die Vorrichtung bei auftretenden Krafteinwirkungen aus entgegengesetzter Richtung wirkungslose

Des weiteren ist eine Einrichtung bekannt, bei der ein federnd gespannter Bolzen mit einem tellerförmigen Endstück, welches über ein Kugelgelenk mit einem Zwischenflansch verbunden ist, die Krafteinwirkung aufnimmt. Auf die Spitze des Bolzens ist ein Taster gerichtet, der bei Kollision durch die Bolzenspitze betätigt wird (DD-PS 147920)_θ

Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß der Kollisionsschutz nicht wirkt, wenn eine Kraftspitze in Richtung zur Rotationsachse des Roboters auftritt«

Ziel der Erfindung

Sicheres Abschalten programmgesteuerter Maschinen, insbesondere Roboter, bei in beliebiger Richtung erfolgender Kollision des Werkzeuges bzw» eines eingespannten Werkstückes mit einem Hindernis* .

Darlegung des Wesens, der Erfindung

- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.

Um programmgesteuerte Maschinen, insbesondere Roboter, bei in beliebiger Richtung erfolgender Kollision des Werkzeuges bzw« eines eingespannten Werkstückes mit einem Hindernis sicher abschalten zu können, soll die Einrichtung für aus allen Richtungen auf das Werkzeug oder das Werkstück einwirkende, ein Mindestmaß übersteigende Kräfte ansprechbar ausgebildet werden.

- Merkmale der Erfindung :

An einer Einrichtung zur Abschaltung programmgesteuerter Maschinen, insbesondere Roboter, bei Kollision des Werkzeuges bzw» eines eingespannten Werkstückes mit einem Hindernis, wobei zwei zueinander zentrierte, durch eine definierte Federkraft zusammengedrückte Plansche, von denen einer mit der Maschine und der andere mit dem Werkzeug verbunden ist, im Falle einer Kollision gegeneinander versetzt werden und. die Abschaltung bewirken, ist erfindungsgemäß zwischen Werkzeug oder Werkstück und zugehörigem Flansch ein senkrecht auf der die beiden Flansche verbindenden Achse stehender Hebelarm vorgesehen.

Es ist sinnvoll, die aufeinanderliegenden Oberflächen der beiden Flansche mit einer Plan-Kerb-Verzahnung zu versehen·

Vorteilhaft ist innerhalb der Flansche mindestens ein ein Versetzen der Flansche registrierender und die Abschaltung bewirkender Geber angeordnet«

Durch das Übertragen der auf das Werkzeug oder das Werkstück einwirkenden Kraft auf den zugehörigen Flansch mittels eines senkrecht zur die beiden Flansche verbindenden Achse ausgebildeten Hebelarmes wird die Ansprechbarkeit der Einrichtung auf Kollisionen mit in allen nur möglichen Richtungen sich befindenden Hindernissen gewährleistet»

AusfUhrungsbeispiel

Im folgenden wird das figürlich dargestellte AusfUhrungsbeispiel der Erfindung erläutert· Es zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht der Einrichtung, Fig. 2: einen Schnitt durch die Plan-Kerb-Verzahnung»

Aus der Fig· 1 ist die Anornung der Flansche 1; 2 zueinander erkennbar, wobei an dem einen Flansch 1 das Werkzeug 5 und an

dem anderen Flansch. 2 eine programmgesteuerte Maschine 8 befestigt sinde Die aufeinander liegenden Oberflächen der beiden !Plansche 1; 2 weisen eine Plan-Kerb-Verzahnung 4 auf· Innerhalb der beiden Plansche 1; 2 sind mehrere Geber 3 angeordnet (Fig» 2)» Die beiden Plansche 1; 2 werden durch eine sich am Kopf der Schraube 9 abstützende Druckfeder 10 zusammengedrückte Auf das Werkstück 5 einwirkende, ein Mindestmaß übersteigende Kräfte bewirken über den auf der Achse 6 senkrecht stehenden Hebelarm 7 ein Versetzen der Plansche 1; 2 zueinander» Die daraus resultierende Abstandsänderung zwischen den Oberflächen der Plansche 1; 2 wird von mindestens einem der Geber 3 registrierte Die !Reaktion des bzw« der Geber(s) 3 auf die Abstandsänderung zwischen den Oberflächen der Plansche 1; 2 wird zur Abschaltung der programmgesteuerten Maschine verwendet*

Durch Verändern der die beiden Plansche 1; 2 zusammendrückenden Federkraft, z*B· durch. Anziehen der Schraube 9, läßt sich die zum Ansprechen der Einrichtung erforderliche, auf das Werkzeug einwirkende Mindestkraft vorwählen«

Claims

Erfindungsanspruch

1, Einrichtung zur Abschaltung programmgesteuerter Maschinen, , insbesondere Roboter, bei Kollision des Werkzeuges bzw» eines eingespannten Werkstückes mit einem Hindernis, wobei zwei zueinander zentrierte, durch eine definierte Federkraft zusammengedrückte Plansche, von denen einer mit der Masphine und der andere mit dem Werkzeug verbunden ist, im Falle einer Kollision gegeneinander versetzt werden und die Abschaltung bewirken, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen Werkzeug oder Werkstück (5) und zugehörigem Flansch (1) ein senkrecht auf der die beiden Flansche (1 j 2) verbindenden Achse (6) stehender Hebelarm (7) vorgesehen ist·

2· Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die

aufeinanderliegenden Oberflächen der beiden Flansche (ij 2) ' eine Plan-Kerb-Verzahnung (4) aufweisen· ..'

3· Einrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß innerhalb der Flansche (1; 2) mindestens ein ein Versetzen der Flansche (1 j 2) zueinander registrierender und die Abschaltung bewirkender Geber (3) angeordnet ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen