DD222540A1 - Antrieb fuer arme von manipulatoren, insbesondere gelenkrobotern - Google Patents

Abstract

Um Arme von Manipulatoren, insbesondere Gelenkrobotern, vor Selbstzerstoerung in den Endlagen sicher antreiben zu koennen, soll der Antrieb derart ausgebildet werden, dass eine Bewegung des Armes in Endlagennaehe mit hoher Geschwindigkeit unmoeglich ist. Dazu ist bei einem Antrieb fuer Arme von Manipulatoren, insbesondere Gelenkrobotern, dem an sich bekannten Antriebsmotor mit erforderlichenfalls nachgeordnetem Getriebe ein zwangslaeufig mit dem zu bewegenden Arm verbundener, eine der maximalen Armbewegung angepasste oder eine einstellbare Exzentrizitaet aufweisender Exzenterantrieb zugeordnet. Figur

Description

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Beim Drehen der exzentrisch gelagerten Scheibe 4 um einen der Winkel α; β wird der Arm 2 um den Winkel γ geschwenkt. Wird nun durch eine entsprechende Anordnung des Anlenkpunktes 8 der Koppel 3 an dem Arm 2 und der Drehachse 6 der exzentrisch gelagerten Scheibe 4 bezüglich des Drehpunktes 5 des Armes 2 erreicht, daß die exzentrisch gelagerte Scheibe in beiden Drehrichtungen um unterschiedliche Winkel a;ß gedreht werden muß, um den Arm 2 von einer Endlage a in die andere Endlage b zu bewegen, ist es möglich, eine langsamere Arbeitsgeschwindigkeit mit einer schnelleren Rückbewegungsgeschwindigkeit zu verbinden.

Eine einstellbare Exzentrizität e läßt sich einfach durch austauschbare Scheiben 4 mit unterschiedlicher Exzentrizität e realisieren.

Claims (4)

Erfindungsansprüche:

1. Antrieb für Arme von Manipulatoren, insbesondere Gelenkrobotern, mit Antriebsmotor und erforderlichenfalls nachgeordnetem Getriebe, gekennzeichnet dadurch, daß dem Motor bzw. dem Getriebe ein zwangsläufig mit dem zu bewegenden Arm (2) verbundener, eine der maximalen Armbewegung angepaßte oder eine einstellbare Exzentrizität (e) aufweisender Exzentertrieb nachgeordnet ist.

2. Antrieb nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Nähe des Drehpunktes (5) des zu bewegenden Armes (2) eine Koppel (3) angelenkt ist, deren anderes Ende eine exzentrisch gelagerte Scheibe (4) umfaßt, die mit dem Antrieb verbunden ist. , . , . . .

3. Antrieb nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß diezwischen der Koppel (3) und dem Antrieb exzentrisch gelagerte Scheibe (4) gegen Scheiben (4) mit unterschiedlicher Exzentrizität (e) austauschbar angeordnet ist.

4. Antrieb nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Anlenkpunkt (8) der Koppel (3) an dem Arm (2) und die Drehachse (6) der exzentrisch gelagerten Scheibe (4) bezüglich des Drehpunktes (5) des Armes (2) derart angeordnet sind, daß die exzentrisch gelagerte Scheibe (4) in beiden Drehrichtungen zur Bewegung des Armes (2) von der einen Endlage (a) in die andere Endlage (b) um unterschiedliche Winkel (α; β) gedreht werden muß.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung '

Ein Antrieb für Arme von Manipulatoren, insbesondere Gelenkröbotern, wird benötigt, um dem Arm die Ausführung eines Arbeitsspieles aufzuzwingen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist grundsätzlich bekannt, die Arme von Manipulatoren mittels pneumatischer oder hydraulischer Arbeitszylinder, mittels Kettentriebes oder mittels Spindel und Spindelmutter zu bewegen. Diesen Lösungen haftet der gemeinsame Nachteil an, daß bei derartig angetriebenen Armen, insbesondere für höhere Geschwindigkeiten und/oderzur Bewältigung höherer BeJastungen, die Gefahr der Selbstzerstörung in den Endlagen besteht. Die zur Verhütung der Selbstzerstörung bekannten Maßnahmen zur sicheren Endabschaltung und/oder zur Reduzierung der Geschwindigkeit in Nähe der Endlagen sind meist sehr aufwendig und zudem sehr störanfällig.

Ziel der Erfindung

Vor Selbstzerstörung in den Endlagen sicheres Antreiben der Arme von Manipulatoren, insbesondere Gelenkrobotern. Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird. Um Arme von Manipulatoren, insbesondere Gelenkrobotern, vor Selbstzerstörung in den Endlagen sicher antreiben zu können, sqll der Antrieb derart ausgebildet werden, daß eine Bewegung des Armes in Endlagennähe mit hoher Geschwindigkeit unmöglich ist. ^! '

Merkmale der Erfindung

Bei einem Antrieb für Arme von Manipulatoren, insbesondere Geienkrobotern, ist dem an sich bekannten Antriebsmotor mit erforderlichenfalls nachgeordnetem Getriebe erfindungsgemäß ein zwangsläufig mit dem zu bewegenden Arm verbundener, eine der maximalen Armbewegung angepaßte oder eine einstellbare Exzentrizität aufweisender Exzentertrieb zugeordnet. Vorteilhaft wird dies derart realisiert, daß in der Nähe des Drehpunktes des Armes eine Koppef angelenkt ist, deren anderes-Ende eine exzentrisch gelagerte Scheibe umfaßt, die mittels -eines für Manipulatoren üblichen Antriebes, der aus Ε-Motor und Getriebe besteht, angetrieben wird. -

Die für viele Anwendungsfälle vorteilhaft einstellbare Exzentrizität läßt sich zweckmäßig derart realisieren, daß die zwischen Koppel und Antrieb exzentrisch gelagerte Scheibe gegen Scheiben mit unterschiedlicher Exzentrizität austauschbar angeordnet

Uni unterschiedliche Geschwindigkeiten des Armes, z. B. eine langsamere Arbeitsgeschwindigkeit und eine schnellere Rückbewegungsgeschwindigkeit zu erreichen, ist es sinnvoll, den Anlenkpunkt der Koppel an dem Arm und die Drehachse der exzentrisch gelagerten Scheibe bezüglich des Drehpunktes des Armes derart anzuordnen, daß die exzentrisch gelagerte Scheibe in den beiden möglichen Drehrichtungen um unterschiedliche Winkel gedreht werden muß, um den Arm von einer Endlage in die andere Endlage zu bewegen.

Durch den Exzentertrieb wird neben anderen Vorteilen gewährleistet, daß die Geschwindigkeit des Armes bei· Annäherung an seine Endlagen ständig sinkt und schließlich gleich Null wird. Selbst beim Weiterdrehen der exzentrisch gelagerten Scheibe über eine Endlage hinaus ist eine Selbstzerstörung ausgeschlossen, da auch in diesem Falle eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung erzwungen wird. ' ..'.

Ausführungsbeispiel < .

Die zur Erläuterung herangezogene Zeichnung zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Antriebes für den Unterarm eines Gelenkroboters.

Am Gestell 1 istum den Drehpunkt 5 schwenkbar der Arm 2 angeordnet. In der Nähe des Drehpunktes 5, am Anlenkpunkt 8 ist eineKoppel 3 angelenkt, deren anderes Ende eine exzentrisch gelagerte Scheibe 4 umfaßt. Die Exzentrizität e, der Abstand zwischen der Drehachse 6 und dem Mittelpunkt 7 der Scheibe'4, wird durch die maximale Bewegung des Armes 2, d. h. den Winkel y, bestimmt oder der jeweils erforderlichen Bewegung des Armes 2 angepaßt. Wird nun die exzentrisch gelagerte Scheibe 4, z. B. mittels eines nachgeordneten Elektromotors mit Getriebe, um die Drehachse 6 gedreht, wird der Arm 2 aus der Endlage a schließlich in die Endlage b gebracht.