DD227079A1

DD227079A1 - REGULAR GRIPPER DRIVE FOR MANIPULATORS WITH PROGRAM CONTROL

Info

Publication number: DD227079A1
Application number: DD26771284A
Authority: DD
Inventors: Reiner Martin; Siegfried Mueller; Peter Schiemann
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1985-09-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen regelbaren Greiferantrieb fuer Manipulatoren mit Programmsteuerung mit einem durch Hydraulikzylinder betaetigten Greifer, einem regelbaren Antriebsmotor mit angekuppelter Gewindespindel und mit Istwertgebern fuer programmierte Greiferparameter. Ziel der Erfindung sind Minimalwerte der Greifermasse und des Energiebedarfs sowie des Aufwandes an Energiebereitstellung und -zufuehrung zum Greifer. Aufgabengemaess werden mit einer Energiequelle eine raeumliche Trennung vom Greifer ermoeglicht, der Energieverbrauch auf die Greiferbetaetigung beschraenkt und die Parameter des Greifers messtechnisch erfasst und verarbeitet. Erfindungsgemaess ist eine Gewindespindel des Antriebsmotors im Gegengewinde des Kolbens eines Hydraulikzylinders aufgenommen, der ueber eine Leitungsverbindung an den Hydraulikzylinder des Greifers angeschlossen ist. Die Leitungsverbindung ist an eine Leckoelergaenzungseinrichtung angeschlossen und mit einem P/E-Wandler verbunden, der, wie ein mit dem Antriebsmotor gekuppeltes Wegmesssystem, an die Programmsteuerung angeschlossen ist. Fig. 2The invention relates to a controllable gripper drive for manipulators with program control with a gripper actuated by hydraulic cylinders, a controllable drive motor with a coupled threaded spindle and with actual value encoders for programmed gripper parameters. The aim of the invention are minimum values of the gripper mass and the energy requirement and the cost of energy supply and supply to the gripper. Depending on the task, an energy source enables a spatial separation from the gripper, limits energy consumption to gripper settling and metrologically records and processes the parameters of the gripper. According to the invention, a threaded spindle of the drive motor is received in the counter thread of the piston of a hydraulic cylinder, which is connected via a line connection to the hydraulic cylinder of the gripper. The line connection is connected to a leak control device and connected to a P / E converter which, like a position measuring system coupled to the drive motor, is connected to the program control. Fig. 2

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Regelbarer Greiferantrieb für Manipulatoren mit ProgrammsteuerungAdjustable gripper drive for manipulators with program control

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen regelbaren Greiferantrieb für Manipulatoren mit Programmsteuerung, unter Yerv/endung eines von einem Hydraulikzylinder betätigten Greifers, eines regelbaren Antriebsmotors mit angekuppelter Gewindespindel und mit Mitteln zur Gewährleistung vorprogrammierter Parameter des Greifers.The invention relates to a controllable gripper drive for manipulators with program control, under Yerv / endung a operated by a hydraulic cylinder gripper, a controllable drive motor with coupled threaded spindle and means for ensuring preprogrammed parameters of the gripper.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die bekannten Greiferantriebe sind vorrangig mit ihrer Antriebstechnik auf die jeweilige Energieform des Manipulators ausgerichtet. So unterscheidet man bei mechanischen Greiferzangen hinsichtlich der Spannkrafterzeugung in hydraulisch, pneumatisch und elektrisch angetriebene Greiforgane· Der Vorteil der hydraulischen Greifer besteht vor allem in der verhältnismäßig hohen Snsrgiedichj;e bei geringem Bauvolumen im unmittelbaren Greifbereich und im einfachen Greiferaufbau, Für elektrisch angetriebene Manipulatoren kommen jedoch aus Gründen einheitlicher Energieform und regelbarer Anpassung der Greiferparameter an unterschiedliche Werkstücke im zunehmenden Maße auch elektrische Greifer zur Anwendung.The known gripper drives are primarily geared with their drive technology to the respective energy form of the manipulator. The advantage of the hydraulic gripper is mainly in the relatively high Snsrgiedichj; e with low volume in the immediate gripping area and in the simple gripper structure, for electrically driven manipulators come however for reasons of uniform energy form and adjustable adaptation of the gripper parameters to different workpieces increasingly electric gripper for use.

η η η '·, ; Π Ο Ρ Γ Ο Q -', η η η '·,; Ο Ο Ρ Ο Q - ',

Aus der DD-PS 140 549 ist ein Greiferkopf für Manipuliereinriohtungen bekannt, bei dem am Greiferkopf zwei Verstellgehäuse in Geradführungen aufgenommen sind und zwischen den Verstellgehäusen am Greiferkopf eine Gewindespindel drehbar und axial unverschiebbar in einem Spindeliager gelagert ist, die mit einem Linksgewinde in eine Mutter im ersten Verstellgehäuse eingreift und mit einem Hechtsgewinde einer Mutter im zweiten Verstellgehäuse im Eingriff steht. Die Greiferbacken sind in einem Schwenklager an den Verstallgehäusen oder am Greiferkopf kippbar oder in einer Geradführung an den Verstellgehäusen verschiebbar gelagert und weisen einen Betätigungsarm auf, an dem einerseits ein in jedem Verstellgehäuse angeordneter Hydraulikantrieb angreift und an dessen anderer Seite als Erzeuger der Spannkraft eine in jedem Verstellgehäuse abgestützte Druckfeder anliegt· Die Gewindespindel ist mit einem numerisch gesteuerten Verstellantrieb verbundene Jedem Hydraulikantrieb ist ein eigenes Steuerventil zugeordnet·From DD-PS 140 549 a gripper head for Manipuliereinriohtungen is known, in which the gripper head two adjustment housed in linear guides and between the adjusting housings on the gripper head a threaded spindle is rotatably and axially immovably mounted in a Spindeliager, with a left-hand thread in a nut in first adjusting housing engages and is engaged with a pitch thread of a nut in the second adjusting housing. The gripper jaws are tilted in a pivot bearing on the Verstallgehäusen or on the gripper head or slidably mounted in a straight guide on the adjustment and have an actuating arm, on the one hand in each adjustment housing arranged hydraulic drive attacks and on the other side as a generator of the clamping force in each The pressure spindle is connected to a numerically controlled adjusting drive Each hydraulic drive is assigned its own control valve ·

Aus der DS-OS 28 51 961 ist ein Srgreifungskopf, insbesondere für Industrieroboter,bekannt, bei welchem am Stator eines Elektromotors Träger angeordnet sind, in denen Schwenkarme mit Srgreifungsbacken gelenkig befestigt sind· Die Rotorwelle des Elektromotors ist mit einer gleichachsigen Bewegungsschraube versehen, auf welcher eine Mutter angeordnet ist, welche mit den Schwenkarmen gelenkig verbunden ist» Die 3ewegungsschraube ist wie eine Kugelschraube und der Elektromotor wie ein Anschiagmotor ausgebildet» Der Weg der Mutter wird durch Dämpfungselemente, vorzugsweise durch Tellerfedern begrenzt«From DS-OS 28 51 961 a Srgreifungskopf, in particular for industrial robots, known in which the stator of an electric motor are arranged carriers in which pivot arms are secured articulated with Srgreifungsbacken · The rotor shaft of the electric motor is provided with an equiaxed motion screw on which a nut is arranged, which is hinged to the swivel arms »The 3ewegungsschraube is like a ball screw and the electric motor designed as a Anschiagmotor» The way of the mother is limited by damping elements, preferably by disc springs «

Diese bekannten Greiferköpfe sind mit Nachteilen, behaftet, die sich sowohl ökonomisch als auch technisch auf den Gebrauchswert des gesamten Manipulators auswirken*» So sind bei dem Greiferkopf nach DD-IB 140 5^9 die Greiferparamater, wie Begrenzung des Öffnungsweges, öffnungs- und Schließgeschwindigkeit und Greiferkraft nicht unabhängig voneinander programmierbar, Die Ursachen dafür sind, daß sich mit der erforderlichen. Greiferkraft der Öffnungs- und der Schließweg an-These known gripper heads are associated with disadvantages that affect both economically and technically on the utility value of the entire manipulator * »So are the gripper head according to DD-IB 140 5 ^ 9 the gripper parameters, such as limitation of the opening path, opening and closing speed and gripping force can not be independently programmed, the causes are that with the required. Gripping force of the opening and closing

dem. so daß bei großen Greiferkräften kleine Wege entstehen und sich bei kleinen Greiferkräften große Wege beim öffnen und Schließen ergeben. Hinsichtlich der Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit sind deren Grundgeschwindigkeiten vom Fördervolumen bzw· vom Rücklaufwiderstand abhängig. Geschwindigkeitsänderungen erfordern die manuelle Einstellung von Drosselventilen.the. so that with large gripper forces small ways arise and result in small gripper forces great ways to open and close. With regard to the opening and closing speeds, their basic speeds are dependent on the delivery volume or the return resistance. Speed changes require the manual adjustment of throttle valves.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich beim Einsatz dieses Greiferkopfes an elektrisch angetriebenen Manipulatoren durch großen zusätzlichen Aufwand. Die Ursache dafür ist das Erfordernis eines zusätzlichen Hydraulikaggregates mit hydraulischen Steuerventilen und die zusätzliche Verlegung von Hydra ulikleitung en mit mehreren Freiheitsgraden· Von Nachteil ist des weiteren ein erhöhter Energiebedarf, der auf die Ursache zurückzuführen ist, daß eine ständige Drucksfcrombereitstellung erforderlich ist, die zu einem großen Anteil als Verlustleistung ausgewiesen wird*Another disadvantage arises when using this gripper head of electrically driven manipulators by large additional effort. The reason for this is the requirement of an additional hydraulic unit with hydraulic control valves and the additional laying of Hydra ulikleitung s with multiple degrees of freedom · Furthermore, an increased energy demand, which is due to the cause that a constant Drucksfcrombereitstellung is required, resulting in a large share is reported as loss *

Als ein entscheidender Nachteil muß des weiteren die große Greifermasse und der erforderlich große Freiraum im Greiferbereich eingeschätzt werden. Hierfür sind als ^ursache der Verstellmotor und die doppelseitigen Hydraulikzylinder in ihrer unmittelbaren Anordnung am Greiferkopf zu nennen.As a major disadvantage of further large gripper mass and the required large clearance in the gripper area must be estimated. This are as ^C AUSE the adjusting motor and the double-sided hydraulic cylinders in their immediate arrangement on the gripper head to call.

Bei dem Ergreifungskopf nach DS-OS 28 51 961 ist die werkstückabhängige Greiferkraft nicht programmierbar· Hierfür besteht die Ursache darin, daß dafür eine direkte Schließkraftmessung am Greifer und deren elektrische Umsetzung für die Motoransteuerung erforderlich ist«The gripping head according to DS-OS 28 51 961 does not allow the workpiece-dependent gripper force to be programmed · The reason for this is that a direct closing force measurement on the gripper and its electrical conversion are required for the motor control «

Als weiterer Nachteil ergibt sich die verminderte Nutzlast des Greiferarmes des Manipulators. Ursache hierfür ist die unmittelbare Anordnung des Stellmotors am Srgreifungskopf, der mit seiner Masse in die Gssamtlast des Greifarmes eingeht·Another disadvantage is the reduced payload of the gripper arm of the manipulator. The reason for this is the direct arrangement of the servomotor at the head of the gripping head which, with its mass, enters into the total load of the gripper arm.

Von Nachteil ist des weiteren der große erforderliche Freiraum im Greifbereich. Hierfür liegt die Ursache wiederum in der direkten Anordnung des Stellmotors am Ergreifungskopf»Another disadvantage is the large required clearance in the gripping area. The reason for this lies again in the direct arrangement of the servomotor at the catching head »

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Greiferantrieb mit Minimalwerten der Greifermasse und des Energiebedarfs sowie mit geringstem Aufwand für Energiebereitstellung und -zuführung für programmierbare Greiferparameter zu realisieren·The aim of the invention is to realize a gripper drive with minimum values of the gripper mass and the energy requirement as well as with the lowest expenditure for energy supply and supply for programmable gripper parameters.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Greiferantrieb für Manipulatoren mit Programmsteuerung, unter Verwendung eines von einem Hydraulikzylinder betätigten Greifers, eines regelbaren Antriebsmotors mit angekuppelter Gewindespindel und mit Mitteln zur Gewährleistung •vorprogrammierter Parameter des Greifers, zu schaffen, dessen Energiezuführung für die Realisierung der Greiferparameter mit nur einer Energiequelle die räumliche Trennung der Energiequelle vom Greifer ermöglicht, wobei der Energieverbrauch auf die Greiferbetätigung beschränkt bleibt und die Parameter des Greifers meßtechnisch erfaßt und in der elektronischen Programmsteuerung des Manipulators verarbeitet werden«The invention has for its object to provide a gripper drive for manipulators with program control, using a operated by a hydraulic cylinder gripper, a controllable drive motor with coupled threaded spindle and means for ensuring • preprogrammed parameters of the gripper, whose energy supply for the realization of the gripper parameters with only one energy source allows the spatial separation of the energy source from the gripper, the energy consumption is limited to the gripper operation and the parameters of the gripper are detected by measurement technology and processed in the electronic program control of the manipulator «

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gewindespindel des regelbaren Antriebsmotors in einem Gagengewinde des Kolbens eines fixierten Hydraulikzylinders aufgenommen ist, der über eine hydraulische Leitungsverbindung an den Hydraulikzylinder des Greifers angeschlossen ist, wobei an die Leitungsverbindung eine Leckölergänzungseinrichtung und ein P/S-Wandler angeschlossen sind .sowie an den regelbaren Antriebsmotor ein Wegmeßsystem angekuppelt ist, welches gemeinsam mit dem P/E-Wandler an die Programmsteuerung des Manipulators angeschlossen ist·According to the invention the object is achieved in that the threaded spindle of the controllable drive motor is received in a Gagengewinde the piston of a fixed hydraulic cylinder which is connected via a hydraulic line connection to the hydraulic cylinder of the gripper, wherein the line connection a leakage oil supplement and a P / S converter are connected to the controllable drive motor, a position measuring system is connected, which is connected together with the P / E converter to the program control of the manipulator ·

Von Vorzug ist dabei, daß der regelbare Antriebsmotor mit dem Hydraulikzylinder koaxial fest verbunden ist. Eine Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht hierbei vor, daß die Baugruppe des regelbaren Antriebsmotors mit Hydraulikzylinder und die Leckölergänzungseinrichtrang im Gestell des Manipulators angeordnet ist und die Leitungsverbindung aus Rohr- und Schlauchleitungen komplettiert ist.Of advantage is that the controllable drive motor is fixedly connected to the hydraulic cylinder coaxial. An advantageous embodiment of the invention provides in this case that the assembly of the controllable drive motor with hydraulic cylinder and the Leckölergänzungseinrichtrang is arranged in the frame of the manipulator and the line connection of pipe and hose lines is completed.

Sin. Vorzug der Erfindung ist darin zu sehen, daß dia Leckölergänsungseinrichtung aus einem Vorratsbehälter und einem in der Anschlußleitung zur Leitungsverbindung angeordneten, in Durchflußrichtung zum Vorratsbehälter schließenden Rückschlagventil besteht·Sin. The advantage of the invention lies in the fact that the leakage oil feeding device consists of a reservoir and a check valve arranged in the connecting line for the line connection and closing in the flow direction to the reservoir.

Vorzugsv/eise ist vorgesehen, daß das Wegmeßsysteio. als in— krementales rotatorisches Wegmaßsystea ausgebildet ist. Ein weiterer Vorzug bei der Ausgestaltung der Erfindung besteht .darin, daß der P/l-7/andler durch eine Druckmeßdose realisiert ist. Vorzugsv / it is provided that the Wegmeßsysteio. is designed as an incremental rotational distance measurement system. Another advantage of the embodiment of the invention is .darin that the P / l-7 / andler is realized by a pressure cell.

Von Vorteil für die Erfindung erv/eist sich schließlich, daß im programmierbaren Turnus die leckölergänzung im geöffneten Zustand des Greifers im Wegbereich des mit der Gewindespindel im Eingriff befindlichen Hydraulikkolbens bis zu dessen eingefahrener Endstellung vorgesehen ist·It is advantageous for the invention, finally, that in the programmable cycle the leaking oil supplement in the opened state of the gripper is provided in the path area of the hydraulic piston engaged with the threaded spindle up to its retracted end position.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an,einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below, an embodiment · In the accompanying drawings show:

Fig· 1: eine schematische Darstellung eines elektrisch betriebenen Manipulators mit dem erfindungsgemäßen Greiferantrieb1 shows a schematic representation of an electrically operated manipulator with the gripper drive according to the invention

Fig.- 2: eine schematisch.3 Schnittdarstellung des regelbaren Greiferantriebes.Fig. 2: a schematic. 3 sectional view of the controllable gripper drive.

Die Fig· 1 zeigt einen Manipulator 1, der in seinem Gestell einen regelbaren Antriebsmotor 2 und einen an diesen koaxial angeflanschten Hydraulikzylinder 3 aufnimmt· Dieser Hydraulikzylinder 3 ist über eine Leitungsverbindung, die zur uneingeschränkten Gewährleistung der erforderlichen Freiheitsgrade des Manipulators aus Rohr- und Schlauchleitungen 4; 5% 6; 7» 8j 9 komplettiert ist, an den Hydraulikzylinder 10 des Graifers 11 angeschlossen. Der Greiferantrieb ist mit einer Leckölergänzungseinrichtung 12, die ebenfalls im Gestell des Manipulators 1 angeordnet ist, ausgestattet, auf welche bei den Erläuterungen zu Figo 2 näher eingegangen wird. Zur programmgemäßenFIG. 1 shows a manipulator 1 which accommodates in its frame a controllable drive motor 2 and a hydraulic cylinder 3 flanged coaxially thereto. This hydraulic cylinder 3 is connected by a line connection, which guarantees unrestricted freedom of manipulation of piping and hose lines 4 ; 5% 6; 7 »8j 9 is completed, connected to the hydraulic cylinder 10 of the grader 11. The gripper drive is equipped with a leak oil supplementing device 12, which is also arranged in the frame of the manipulator 1, which is discussed in more detail in the explanation of FIG. To program-appropriate

Einstellung der Greiferkraft ist an die Leitungsverbindung als Istwertgeber mit P/E-Wandlung eine Druckmeßdose 13 angeschlossen· Als Wegmeß sys tem für den programmierbaren Öffnungs- und Schließweg des Greifers 11 ist an den regelbaren Antriebsmotor 2 ein inkrementales rotatorisches Wegmeßsystem 14 angekuppelt·¹ Der regelbare Antriebsmotor 2 ist mit der Programmsteuerung 15 des Manipulators 1 ansteuerbar verbunden und die Ausgänge der Druckmeßdose 13 und des inkrementalen rotatorischen Weg— meiBsystems 14 auf Eingänge der Programmsteuerung I5 des Manipulators 1 geschalteteSetting of the gripper force is connected to the line connection as actual value transmitter with P / E conversion a pressure cell 13 · As Wegmeß sys tem for the programmable opening and closing path of the gripper 11 to the controllable drive motor 2, an incremental rotary position measuring system 14 is coupled · ¹ The controllable Drive motor 2 is controllably connected to the program controller 15 of the manipulator 1 and the outputs of the pressure cell 13 and the incremental rotary Weg- meiBsystems 14 switched to inputs of the program control I5 of the manipulator 1

Bei den nachfolgenden Erläuterungen zur Pig, 2 sind die in Pig· 1 genannten Begriffe mit ihren Bezugszeichen übernommen· Die Pig· 2 zeigt den regelbaren Antriebsmotor 2 mit angekuppeltem inkrementalen rotatorischen Wegmeßsystem 14 und koaxial angeflanschtem Hydraulikzylinder 3· An die Rotorwelle des regelbaren Antriebsmotor 2 ist eine Gewindespindel 16 angeflanscht, die mit einem Gegengewinde eines gegen Verdrehung gesichert aufgenommenen Hydraulikkolbens 1? des Hydraulikzylinders 3 in. Singriff ist· Die Leitungsverbindung, vom Hydraulikzylinder 3 zum Greifer 11, an welche die Druckmeßdose I3 angeschlossen, ist vereinfacht dargestellt. "Von der Leitungsverbindung ist eine Anschlußleitung 1ß zur Leckölergänzungseinrichtimg 12 abgezweigt und an deren Yorratsbehälter 19 angeschlossen, wobei in der Anschlußleitung 18 ein in Durchflußrichtung zum Vorratsbehälter 19 schließendes Rückschlagventil 20 angeordnet ist» Im Gehäuse des Greifers 11 ist ein frei drehbeweglich gelagertes Zahnritzel 21 aufgenommen, in welches ein oberer Greiferbacken 22 und ein unterer Greiferbacken 23 mit ihren angearbeiteten Zahnstarigen parallel gegenüberliegend eingreifen. Hierbei ist der untere Greiferbacken. 23 mit einem Hydraulikzylinder 10 ausgebildet, an den die Leitungsverbindung angeschlossen ist· 3ur Realisierung der Öffnungsbewegung des Greifers 11 ist dieser mit einer Druckfeder 24 versehen, die sich am Gehäuse des Greifers 11 und am oberen Greiferbacken 22 abstützt;»In the following explanations to Pig, 2 the terms mentioned in Pig · 1 are taken with their reference numerals · The Pig · 2 shows the controllable drive motor 2 with coupled incremental rotary position measuring system 14 and coaxially flanged hydraulic cylinder 3 · To the rotor shaft of the controllable drive motor 2 is a threaded spindle 16 flanged with a mating thread of a secured against rotation recorded hydraulic piston 1? The hydraulic connection between the hydraulic cylinder 3 and the gripper 11, to which the load cell I3 is connected, is simplified. "From the line connection is a connection line 1ß branched off to Leckölergänzungseinrichtimg 12 and connected to the Yorratsbehälter 19, wherein in the connecting line 18 in the direction of flow to the reservoir 19 closing check valve 20 is arranged in the housing of the gripper 11 is a freely rotatably mounted pinion 21 is added in which an upper gripper jaw 22 and a lower gripper jaw 23 engage in parallel with their engaged tooth pitches, whereby the lower gripper jaw 23 is formed with a hydraulic cylinder 10 to which the line connection is connected Compression spring 24 provided, which is supported on the housing of the gripper 11 and the upper gripper jaws 22;

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Greiferantriebes ist folgende:The operation of the gripper drive according to the invention is the following:

Der regelbare Antriebsmotor 2 wird von der Programmsteuerung mit vorbestimmter Drehzahl und Drehrichtung erregt, so daß bei angenommener Linksdrehung und Rechtsgewinde der Gewindespindel 16 der Hydraulikkolben 17 in den Hydraulikzylinder 3 hineinbewagt wird. Das bei diesem Bewegungsvorgang des Hydraulikkolbens 17 aus dem Zylinderraum verdrängte Öl verschiebt die Ölsäule in der aus Rohr- und Schlauchleitungen 4; 5; 6} 7i 8j 9 gebildeten Leitungsverbindung und füllt, unter Verschiebung des unteren Greiferbackens 23 nach oben, den Zylinderraum des Hydraulikzylinders 10 auf« Die damit bewirkte Rechtsdrehung des Zahnritzels 21 bewirkt seinerseits eine Abwärtsbewegung des oberen Greiferbackens 22, so daß sich der Greifer 11 bis zur Anlage beider Greiferbacken 22; an dem zu erfassenden "Werkstück schließt. Der vom Werkstück den Greiferbacken 22; 23 entgegengesetzte Widerstand führt, über den zur Überwindung von mechanischen Widerständen und der Druckfeder 24- erforderlichen Druck im Hydraulikzylinder 10 hinaus, zu einem weiteren Druckanstieg· Bei Erreichen des der vorprogrammierten Greiferkraft entsprechenden Druckes in dem von den beiden Hydraulikzylinder 3? 10 und der Leitungsverbindung gebildeten hydraulischen Gestänge, wird von der Druckmaßdose ""· ; " 13 ein Signal an die Programmsteuerung 15 ausgegeben, dessen Verarbeitung in der Programmsteuerung 15 zur Abschaltung des regelbaren Äntriabamotores 2 führt· Sollte sich bei zeitlich langen Greifzuständen des Greifers 11 durch eventuellen Leckölanfall dar Druck bis nahe an den zum sicheren Greifen des Werkstückes erforderlichen Mindestdruck absanken? so sorgt die Programmsteuerung aufgrund des von der Druckmeßdose 13 ausgegebenen Signalas und der damit hervorgerufenen Regelabweichung für ein erneutes kurzzeitiges Einschalten des regelbaren Antriebsmotores 2 bis zum tfiedererreichen des vorprogrammierten Druckes.The controllable drive motor 2 is energized by the program control with a predetermined speed and direction of rotation, so that in assumed left rotation and right-hand thread of the threaded spindle 16 of the hydraulic piston 17 is hineinbewagt in the hydraulic cylinder 3. The displaced in this movement process of the hydraulic piston 17 from the cylinder chamber oil shifts the oil column in the pipe and hose lines 4; 5; 6} 7i 8j 9 formed line connection and fills, with displacement of the lower gripper jaw 23 upwards, the cylinder space of the hydraulic cylinder 10 on «The thus caused clockwise rotation of the pinion 21 in turn causes a downward movement of the upper gripper jaw 22, so that the gripper 11 to the Plant both gripper jaws 22; The resistance opposed by the workpiece to the gripper jaws 22, 23 leads, beyond the pressure in the hydraulic cylinder 10 required to overcome mechanical resistance and the compression spring 24, to a further increase in pressure when the pre-programmed gripper force is reached corresponding pressure in the hydraulic linkage formed by the two hydraulic cylinders 3-10 and the line connection, a signal to the program controller 15 is outputted from the pressure gauge ""; 13, the processing of which in the program control 15 leads to the deactivation of the controllable tilting motor 2. Should there be pressure at close to the minimum pressure necessary for secure gripping of the workpiece during time-long gripping conditions of the gripper 11 due to possible leak oil accumulation? Thus, the program control ensures due to the output from the pressure cell 13 Signalas and the resulting deviation for a renewed momentary switching on the controllable drive motor 2 until tfiedererreichen the preprogrammed pressure.

Dar Öffnungsvorgang des Greifers 11 wird mit -einer dar vorprogrammierten Drehzahl und Drehrichtung, nunmehr auf die Pig· 2 bezogenen Rechtsdrahung, entsprechenden An-The opening process of the gripper 11 is performed with a preprogrammed speed and direction of rotation, now referring to the Pig. 2 right-hand drive.

steuerung des regelbaren Antriebsmotores 2 von der Programmsteuerung 15 eingeleitet· Der Hydraulikkolben 17 bewegt sich dabei auf den regelbaren Antriebsmotor 2 zu und vergrößert damit den Zylinderraum des Hydraulikzylinders 3» in welchen unter der Kraftwirkung der Druckfeder 24 das aus dem Hydraulikzylinder 10 gleichzeitig mit dem sich Entfernen der Greiferbacken 22} 23 verdrängte Ölvolumen strömt« Dieser Vorgang setzt sich so lange fort, bis vom inkrementalen rotatorischen Wegmeßsystem 14 ein dem Öffnungsweg der beiden Greiferbacken entsprechendes Signal an die Programmsteuerung 1p ausgegeben wird und von dieser die Abschaltung des regelbaren Antriebsmotores 2 erfolgt.Control of the controllable drive motor 2 initiated by the program control 15 · The hydraulic piston 17 moves to the controllable drive motor 2 and thus increases the cylinder space of the hydraulic cylinder 3 in which under the force of the compression spring 24 from the hydraulic cylinder 10 at the same time with the removal The process continues until the incremental rotary position measuring system 14 outputs a signal corresponding to the opening travel of the two gripper jaws to the program controller 1p, and the shutdown of the controllable drive motor 2 takes place therefrom.

Sowohl im Greifzustand als auch im geöffneten Zustand des Greifers 11 gewährleistet» die Selbsthemmung dar Gewindespindel 16 bei abgeschaltetem Antriebsmotor 2 die Aufrechterhaltung des jeweiligen Zustandes· Im geöffneten Zustand des Greifers 11, worunter die geöffnete Stellung das Greifers 11 nach Zuürcklegung des vorprogrammierten Öffnungsweges der Greiferbacken 22; 2-3 verstanden werden soll, steht das. Hydrauliköl im hydraulischen Gestänge unter dem von der Druckfeder 24 erzeugten Druck. Dieser Druck schließt das Rückschlagventil 20_a Zur Ergänzung des Lecköles, in Abhängigkeit von der zeitlichen Größe der durchzuführenden Greifzustände, werden la vorprogrammierten Turnus, z. B, aller 1000 Gre if vorgänge, dia Greiferbacken 22; 23 aufgrund eines vorprogrammierten größeren Öffnungsweges gegen ihren mechanischen Endanschlag gefahren und der Hydraulikkolben 17 bei eingetretenem Leckölverlust darüber hinaus einan zusätzlichen Weg auf den regelbaren Antriebsmotor 2 zubewegt« Auf dieser zusätzlichen Wegstrecke von der Anlage der Greiferbacken 22; 23 am Endanschlag bis zur Abschaltung des regelbaren Antriebsmotors 2 befindet sich das Öl des hydraulischen Gestänges im drucklosen Zustand, so daß dia Saugwirkung des Hydraulikkolbens 17 bei Leckölverlust das Rückschlagventil 20 öffnet und aus dam Vorratsbehälter 19 Öl eingespeist wird* Auf dia erläuterte Wei-Both in the gripping state and in the open state of the gripper 11 ensures the self-locking threaded spindle 16 with the drive motor 2 off the maintenance of the respective state · In the open state of the gripper 11, including the open position, the gripper 11 after Zuurcklegung the preprogrammed opening path of the gripper jaws 22nd ; 2-3 is to be understood that stands. Hydraulic oil in the hydraulic linkage under the pressure generated by the compression spring 24. This pressure closes the check valve 20 _a To supplement the leakage oil, depending on the time size of the gripping conditions to be performed, la preprogrammed cycle, z. B, of all 1000 sizes, gripper jaws 22; 23 drove due to a preprogrammed larger opening stroke against its mechanical end stop and the hydraulic piston 17 einein additional way on the controllable drive motor 2 zueten with additional loss of leakage oil «on this additional distance from the system of gripper jaws 22; 23 at the end stop to the shutdown of the controllable drive motor 2, the oil of the hydraulic linkage is in the unpressurized state, so that dia suction of the hydraulic piston 17 opens the non-return valve 20 at Leckölverlust and from dam reservoir 19 oil is fed * explained on dia

se wird eine große Wiederholgenauigkeit des öffnungs— weges des Greifers 11 gewährleistet und damit kleinste Öffnungswege ermöglicht·This ensures a high degree of repeatability of the opening path of the gripper 11 and thus enables the smallest opening paths.

Claims

Invention claim

1 · Controllable gripper drive for manipulators with program control, using a gripper operated by a hydraulic cylinder, a controllable drive helicopter with coupled threaded spindle and with means for ensuring preprogrammed parameters of the gripper,
characterized by

that the threaded spindle (16) of the controllable Antriabsmotors (2) in a mating thread of the hydraulic piston (17) of a fixed hydraulic cylinder (3) is received, which is connected via a hydraulic line connection to the hydraulic cylinder (10) of the gripper (11), wherein dia line connection a leakage oil supplement (12) and a P / 3 converter are connected and to the controllable drive motor (2) a measuring system is coupled ⁱ , '/ elches together with the P / üJ converter to the program control (15) of the manipulator (1) is connected »

2o Hegelbarer gripper drive according to item 1, characterized by,

that the controllable drive motor (2) with the hydraulic cylinder (3) is connected coaxially fixed ₀

3 _# Sailable gripper drive according to item 1 and 2, characterized in that

that the assembly of the controllable Antriabsmotors (2) with hydraulic cylinder (3) and the Leckölergänzungseinrichtung (12) in the frame of the manipulator (1) is arranged and the line connection of pipe and hose lines (4; 5; 6; 7; 3; 9) is completed.

4. Adjustable gripper drive according to item 1 and 3 »characterized in that

in that the leak oil feeding device (12) consists of a reservoir (19) and a check valve (20) arranged in the connecting line (18) for line connection and closing in the direction of flow to the reservoir (19).

Controllable gripper drive according to item 1, characterized by

that the position measuring system is designed as an incremental rotary 7 / egmeßsystem (14) _o

6 · controllable gripper drive according to item 1, characterized by

that the Ρ / Ξ-7 / andler is realized by a pressure cell (13).

7 · Controllable gripper drive according to items 1, 3 and 4, characterized by

that in the preprogrammed 'lurnus the leak oil supplement in the open state of the gripper (11) in the path range of the hydraulic piston (17) engaged with the threaded spindle (16) up to its retracted. End position is provided.

A sides, drawing