DD224531A1 - Verfahren zur erzeugung von bewegungsablaeufen an manipulatoren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen schneller und langsamer Bewegungsablaeufe an Manipulatoren. Die Erfindung hat das Ziel, die Bewegungsablaeufe an Manipulatoren mit einem niedrigen Kostenaufwand zu realisieren und die Aufgabe, das Anfahren, Hoechstgeschwindigkeit, Abbremsen und Positionieren zu realisieren. Das wird dadurch erreicht, dass die notwendige Bewegungsgeschwindigkeit durch entsprechende Schaltung der Polpaarzahl des Antriebsmotors erfolgt. Figur

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Erzeugung von Bewegungsabläufen an Manipulatoren

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen schneller und langsamer Bewegungsabläufe an Manipulatoren,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Manipulatorachsen üblicherweise mit Gleichstrommotoren angetrieben werden, die von Stromrichtern gespeist werden. Diese Stromrichter realisieren für die Manipulatorachse über inkrementale Geber in jedem Punkt der Manipulatorachse die gewünschte Geschwindigkeit. Dadurch sind weiche Anfahrvorgänge, hohe Geschwindigkeiten und weiche Abbremsvorgänge realisierbar. Nachteile sind: hohe Herstellungskosten der Stromrichter und Motoren, hoher Wartungsaufwand der Gleichstrommotoren, hoher Aufwand für die Steuerung des Stromrichters vom inkrementalen Geber über die Industrierobotersteuerung.¹

Eine weitere technische Lösung stellt die DE OS 30 06 153 dar. Die oben aufgeführten Nachteile werden dabei dadurch umgangen, daß eine Manipulatorachse durch zwei Motoren mit verschiedenen Drehzahlen wahlweise angetrieben wird. Ein schneller Motor setzt die Manipulatorachse in Bewegung. . Nach Erreichen eines Sensors wird der schnelle Motor aus-

und ein langsamer Motor eingekuppelt, der die Achse in eine langsamere Bewegung versetzt. Nach Erreichen eines weiteren Sensors wird die langsame Bewegung zur Positionierung gestoppt und die Achse gebremst.

Die Nachteile dieser Lösung sind der hohe Aufwand von zwei Motoren, zwei schaltbaren Kupplungen un einer schaltbaren Bremse.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Erzeugen von Bewegungsabläufen an Manipulatoren zu entwickeln, welches einen niedrigen Kostenaufwand erfordert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Bewegungsablauf an Manipulatoren - weiches Anfahren aus dem Stand

- Erreichen der erforderlichen Höchstgeschwindigkeit der Achse

- weiches Abbremsen der Höchstgeschwindigkeit

- Positionieren an festgelegten Punkten zu realisieren.

Dies wird dadurch erreicht, daß ein mit Zahnradgetriebe und Schraubspindelantrieb als Antriebselemente an einem Manipulator befestigter polumschaltbarer Drehstromasynchronmotor so geschaltet ist, daß die verschiedenen notwendigen Bewegungsgeschwindigkeiten der Manipulatorachse durch entsprechende Schaltung der Polpaarzahl des Motors erreicht werden.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert :

Wie in der Zeichnung dargestellt, wird die Manipulatorachse

durch die Spindelmutter 5 und die Spindel 4 in Bewegung gesetzt. Dabei sind die Spindelmutter 5 und die Spindel 4 so ausgelegt, daß die Bewegung selbsthemmend ist, was bedeutet, daß die Spindelmutter 5 nur durch Drehbewegung der Spindel 4 bewegt werden kann.

Die Spindel 4 ist durch die Kupplung 3 mit dem Getriebe 2 verbunden. Die Kupplung 3 ist dabei ausschließlich ein mechanisches Bauteil zum Spielausgleich zwischen dem Getriebe 2 und der Spindel 4.

Das Antriebsaggregat ist der polumschaltbar Motor 1.

Durch die Steuerung wird zum Bewegungsbeginn der Motor 1 mit seiner höheren Polpaarzahl eingeschaltet, wodurch über das Getriebe 2, die Spindel 4 und die Spindelmutter 5 die Manipulatorachse 6 langsam in Bewegung gesetzt wird. Nach einem festgelegten Weg wird die Steuerung veranlaßt, den Motor 1 in die niedrigere Polpaarzahl zu schalten, wodurch die schnelle Bewegung der Manipulatorachse 6 realisiert wird. Nach einem bestimmten Weg der Manipulatorachse 6 wird der Motor 1 wiederum auf die höhere Polpaarzahl und somit die Manipulätorachse 6 auf eine langsame Geschwindigkeit geschaltet. Während dieser langsamen Geschwindigkeit kann durch Abschalten des Antriebsmotors 1 und die Selbsthemmung der Spindel 4 die Manipulatorachse 6 an einem vorgesehenen Punkt positioniert werden.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Verfahren zur Erzeugung von Bewegungsabläufen an Manipulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Zahnradgetriebe (2) und Schraubspindelantrieb (4) als Antriebselemente an einem Manipulator befestigter polmnschaltbarer Drehstromasynchronmotor (1) so geschaltet ist, daß die verschiedenen notwendigen Bewegungsgeschwindigkeiten der Manipulatorachse (6) durch entsprechende Schaltung der Polpaarzahl des Motors (1) erreicht werden. 10

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