DD225384A1

DD225384A1 - DEVICE FOR COLLISION PROTECTION FOR INDUSTRIAL ROBOTS

Info

Publication number: DD225384A1
Application number: DD84262654A
Authority: DD
Inventors: Eckart Baum; Gottfried Schieferdecker; Werner Voland
Original assignee: Verkehrswesen Forsch Inst
Priority date: 1984-05-03
Filing date: 1984-05-03
Publication date: 1985-07-31

Abstract

Die Einrichtung zum Kollisionsschutz fuer Industrieroboter soll Beschaedigungen im Falle einer Kollision vermeiden. Mittels einer Eindrehung kann die lagebestimmende, geometrische Figur aus ihrer Aufnahme herausgekippt werden, wenn Biegekraefte auftreten. Die Einrichtung spricht auch auf Zug und Torsion an. Alle Kraefte koennen gleichzeitig auftreten. Jede dieser Krafteinwirkung fuehrt zum Ausloesen einer elektrischen Not-Aus-Schleife. Nach dem Aushaengen der Zugfedern kann das Werkzeug, das am Grundkoerper I befestigt ist, gewechselt werden ohne die Wiederholungsgenauigkeit des Industrieroboters zu beeintraechtigen. FigurThe device for collision protection for industrial robots should avoid damage in the event of a collision. By means of a recess, the position-determining, geometric figure can be tilted out of their recording when bending forces occur. The facility also responds to train and twist. All forces can occur simultaneously. Each of these forces leads to the triggering of an electrical emergency stop loop. After the tension springs have been released, the tool attached to the base I can be changed without compromising the repeat accuracy of the industrial robot. figure

Description

Titel : Einrichtung zum Kollisionsschutz für Industrierobo ter Title: Equipment for collision protection for industrial robots

Anwendungsgeb iet :Field of use :

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kollisicnsschutz für Industrieroboter insbesondere technologische Roboter zur WerkzeughandhabungThe invention relates to a device for Kollisicnsschutz for industrial robots, in particular technological robots for tool handling

Charak ter i s t ik :Character i ik:

Die PS DD WP 143226 stellt eine Schutzvorrichtung vor, die nur auf Biegekräfte anspricht. Ist eine festgelegte Kraft überschritten, so kommt es zu einem Auslenken der Gabe I . Dabei kann es zu einem Aufschlagen des Werkzeuges kommen. Ein Auswechseln und eine selbständige Zurückbewegung des Werkzeuges in die ursprüngliche Lage ist nicht möglich.The PS DD WP 143226 introduces a protection device that responds only to bending forces. If a defined force is exceeded, the gift I is deflected. This can lead to a hit of the tool. An exchange and an independent return movement of the tool in the original position is not possible.

Bei der Sicherungsvorrichtung DE-OS 271787 ist ein Auswechseln des Werkzeuges nicht möglieh. Die Auslenkungsmöglichkeit zwischen den beweglichen Teilen des Ko I I j s ions schutzes ist sehr gering.When securing device DE-OS 271787 a replacement of the tool is not possible. The possibility of deflection between the moving parts of the collision protection is very small.

Die lösbare Haltevorrichtung mit Kollisionsschutz, beschrieben in DE-OS 3004015, weist ebenfalls eine geringe Auslenkmöglichkeit auf. Bedingt durch die flache Ausführung müssen kurze Zugfedern verwendet werden, welche sehr schnell ihre Elastizitätsgrenze erreichen. Die Anordnung der Federn istThe detachable holding device with collision protection, described in DE-OS 3004015, also has a low deflection possibility. Due to the flat design short tension springs must be used, which reach very quickly their elastic limit. The arrangement of the springs is

für ein schnelles Auswechseln des Werkstückes ungünstig. Wird die Andruckkraft durch Magneten realisiert, kommt es beim Überschreiten der Kräfte zum Abfallen und kann sich nicht von selbst in die ursprüngl iche Lage zurückbewegen. 5unfavorable for a quick replacement of the workpiece. If the pressure force is realized by magnets, it will fall when the forces are exceeded and can not move back by itself in the original situation. 5

Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Ko I I isionsschutz für Industrieroboter zu schaffen. 10The aim of the invention is to provide a device for Ko I Iionsionsschutz for industrial robots. 10

Explanation of the essence of the invention:

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.The technical problem which is solved by the invention.

Die Erfindung löst die Aufgabe, eine große Auslenkung zwischen den beweg I ichen Te i I en des Ko I I is ionsschutzes zu ermöglichen, um im Fa I Ie einer Kollision, bei hoher Geschwi ndigkeit, während des Abbremsvorganges eine Zerstörung zu verme ίden .The invention solves the problem of enabling a large deflection between the moving parts of the protection against collision in order to avoid destruction in the event of a collision, at high speeds, during the braking process.

Zum Zwecke des We rkzeugwechseIs soll dieser Kollisionsschutz lösbar sein. Das Auslösen einer elektrischen Not-Aus-Sch I eife sol I beim Auftreten von Biegungs-, Torsions- und Zugkräften erfο I gen.For the purpose of vehicle change, this collision protection should be solvable. The triggering of an electrical emergency stop level is required when flexural, torsional and tensile forces occur.

MerkmaIe:MerkmaIe:

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß über den Rand einer Eindrehung eine Auslenkung aus der Mittelachse der Aufnahme erfolgt, wenn horizontale Kräfte auftreten.The object is achieved in that over the edge of a recess a deflection from the central axis of the recording takes place when horizontal forces occur.

Die geometrische Figur bestimmt die Lage und wirkt mit ihrer Spitze auf einen Mikrotaster, der in eine elektrische Not-Aus-Schleife eingebunden ist.The geometric figure determines the position and acts with its tip on a micro-probe, which is integrated into an electrical emergency stop loop.

Beim Einwirken von Torsions- und Zugkräften kommt es zum Herausheben der geometrischen Figur aus der Aufnahme und der Mikrotaster schaltet aus. Nach Beseitigung der Ko I I i s ions ursache bewegt sich die geometrische Figur durch ZugfedernWhen torsional and tensile forces are applied, the geometrical figure is lifted out of the receptacle and the micro-switch switches off. After elimination of the cause of the collision, the geometric figure moves by tension springs

von selbst in die ursprüngliche Lage zurück.to return to its original position by itself.

Ge löst we r den 'ίεπη der Ko Il is ions schutz durch das Aushängen •der Federn um einen Werkzeugwechsel durchzuführen.Ge solves the 'ίεπη the Ko I lungsionsschutz by unhooking • the springs to perform a tool change.

Example I:

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung stellt eine Einrichtung zum Kollisionsschutz für Industrieroboter dar. Gewählt wurde als geometrische Figur eine gerade Pyramide.An embodiment of the invention will be explained. The accompanying drawing represents a device for collision protection for industrial robots dar. Was selected as a geometric figure, a straight pyramid.

Die Einrichtung zum Kollisionsschutz besteht aus den GrundkörpernThe device for collision protection consists of the basic bodies

I Der geometrischen Figur (gerade Pyr?mide 1), Flansch und dem Federbolzen 3I The geometric figure (straight pyramid 1), flange and the spring bolt 3

I I Der Aufnahme 4 für die geometrische Figur mit Schaltstiftführung 5I I The recording 4 for the geometric figure with switching pin guide 5

I I I Dem Mikrotaster sowie Federaufhängung 6 mit einer Eindrehung für die Flanschaufnahme 7I I I The micro probe and spring suspension 6 with one recess for the flange holder 7

Der Grundkörper I besteht aus dem Flansch 2 für die Werkzeugbefestigung, der geraden Pyramide 1 und dem Socke I 8 der geometrischen Figur, über dessen Rand 9 dieser Grundkörper kippen kann. Die Federbolzen 3 für die Zugfederbefestigung sind in das Mittelstück 10 eingeschraubt. Die Eindrehung 11 im Grundkörper I I best immt den Drehpunkt 12 des Grundkörpers I und damit den Weg der Pyramidenspitze beim Auftreten von Biegekräften.The main body I consists of the flange 2 for the tool attachment, the straight pyramid 1 and the sock I 8 of the geometric figure, over the edge 9 of this body can tilt. The spring bolts 3 for the tension spring attachment are screwed into the center piece 10. The recess 11 in the main body I I best immt the pivot point 12 of the body I and thus the path of the pyramid tip when bending forces occur.

Der in der Mitte der Aufnahme eingebrachte Stift 13 wirkt auf zwei paral IeI angeordnete Mikrotaster und wird durch Federkraft auf die Pyramidenspitze gedrückt.The inserted in the middle of the recording pin 13 acts on two parallelepiped arranged micro button and is pressed by spring force on the pyramid tip.

Im Kollisionsfall gleitet die Pyramidenspitze von dem Stift 13 und führt somit zum Ausschalten der Mikrotaster. Durch Torsionskräfte erfolgt ein Drehen der geraden Pyramide 1 und das führt durch die DreiecksfIächen zu einem Herausheben aus der Aufnahme 4; Stift 13 wird freigegeben. Zugkräfte heben ebenfal Is die gerade Pyramide 1 heraus. Auf dem Boden 14 des Grundkörpers I I I isteine Eindrehung für den Flansch des Roboters vorgesehen.In the event of a collision, the pyramid tip slides from the pin 13 and thus leads to the micro-switch off. By torsional forces a rotation of the straight pyramid 1 and this leads through the DreiecksfIächen to a lifting out of the receptacle 4; Pin 13 is released. Tensile forces also lift out the straight pyramid 1. On the bottom 14 of the main body I I Itee a recess for the flange of the robot is provided.

Die Grundkörper Il und III sind mittels Schrauben verbunden. Der Grundkörper I wird durch vier Zugfedern 15 auf den Grundkörper I I gedrückt .The basic bodies II and III are connected by means of screws. The main body I is pressed by four tension springs 15 on the main body I I.

Claims

Claims :

1. Device for Ko II tion protection for industrial robots characterized in that over the edge of a recess, by horizontal forces, in each direction a deflection is to be achieved.
5

2. The device according to claim 1, characterized in that the position is bes t i mmt by a central geometric figure.

3. The device according to claim 1, characterized in that the central geometric figure is a straight pyramid or a straight cone.

4. The device according to claim 1, characterized in that the recording of torsional forces in the pyramid through their Dreiecksf I and the cone takes place by an inclined plane.