DD230470A3 - Einrichtung zum kollisionsschutz fuer freiprogrammierbare arbeitsgeraete - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kollisionsschutz fuer freiprogrammierbare Arbeitsgeraete, insbesondere Schweissroboter, die bei schaedigenden Einwirkungen aus beliebigen Richtungen eine begrenzte Nachgiebigkeit aufweist und ab einer bestimmten Krafteinwirkung auf das Arbeitsgeraet eine selbsttaetige Schutzabschaltung ausloest. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung mit hoher Positioniergenauigkeit, die eine axiale Durchfuehrung von Energieleitungen, Hilfsstoffen und dgl. erlaubt, sowie ein Ausweichen von Arbeitsgeraeten bei Einwirkungen von Kollisionskraeften aus beliebigen Richtungen die Abgabe eines Signales zur Stillsetzung der Bewegung ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird dies dadurch geloest, dass an dem Arbeitsgeraet eine zylinderfoermige mit an beiden Seiten konisch verlaufenden Flaechen versehene Zentrierhuelse vorgesehen ist, die mit weniger als 180 ihres Umfanges formschluessig an einem Grundkoerper anliegt und mittels Federkraft in Grundstellung gehalten wird. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kollisionsschutz für freiprogrammierbare Arbeitsgeräte, insbesondere Industrieroboter, die bei schädigenden Einwirkungen aus beliebigen Richtungen eine begrenzte Nachgiebigkeit aufweist und ab einer bestimmten Krafteinwirkung auf das Arbeitsgerät eine selbstätige Schutzabschaltung auslöst.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist eine Einrichtung nach DD—PS 143226, bei der das Arbeitsgerät kardanisch aufgehängt ist und bei deren Auslenkung ein Schaltkontakt betätigt wird. Nachteilig ist der große Platzbedarf, die Viel-zahl an Bauteilen, die NichtWirksamkeit bei axial wirkenden und drehenden Kräften. Außerdem ist eine mittige Durchführung von Energieleitungen nicht möglich. Ferner ist eine Einrichtung nach DE — OS 2717871 bekannt, bei der in einer topfförmigen Aufnahme eine Scheibe durch Federn verspannt wird. Nachteilig sind die großen radialen Abmessungen und die Unwirksamkeit bei ziehenden und drehenden Kräften. Infolge der erforderlichen zentralen Anordnung des Schaltkontaktes ist eine mittige Durchführung von Energieleitungen ebenfalls nicht möglich.

Ferner sind Einrichtungen nach DE — OS 3004014 und DE — OS 3004015 bekannt, bei denen die Zentrierwirkung durch drei mit Federn belastete Kegel bzw. Halbkegel erzeugt wird, die in einer topfförmigen Aufnahme untergebracht sind. Nachteilig ist die Anzahl schwer herstellbarer Einzelteile und die große radiale Ausdehnung. Außerdem wirkt die Einrichtung nicht bei Zug- und Drehkräften.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die kostengünstig ist und die eine Beschädigung bei Kollisionen von Arbeitsgeräten oder Maschinenbaugruppen untereinander ausschließt.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die die Anbringung eines Schweißbrenners mit einer hohen Positioniergenauigkeit erreicht, eine axiale Durchführung von Energieleitungen, Hilfsstoffen und dgl. erlaubt, sowie ein Ausweichen von Arbeitsgeräten bei Einwirken von Kollisionskräften aus beliebigen Richtungen die Abgabe eines Signales zur Stillsetzung der Bewegung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem Arbeitsgerät eine zylinderförmige mit an beiden Seiten konisch verlaufenden Flächen versehene Zentrierhülse vorgesehen ist, die mit weniger als 180° ihres Umfanges formschlüssig an einem Grundkörper anliegt und vorzugsweise mittels einer Zugfeder befestigt ist. Die Zentrierhülse ist mit einer axial verstellbar gelagerten rohrförmigen Aufnahme versehen. Im zylindrischen Teil des Grundkörpers ist ein Schaltkontakt angeordnet.

Durch die Lösung wird erreicht, daß die Zentrierhülse bei radial wirkenden Kräften aus dem Grundkörper herausgedreht und bei axial wirkenden Kräften in dem Grundkörper verschoben wird. In beiden Fällen entfernen sich die zylindrischen Teile der Zentrierhülse und des Grundkörpers voneinander, wodurch der Schaltkontakt betätigt wird. Weitere Vorteile sind der geringe Platzbedarf, der große Auslenkweg nach einer Kollision und die axiale Verstellbarkeit der Aufnahme.

Die rohrförmige Ausbildung der Aufnahme dient als Aufnahme des Schweißbrenners, des Schweißdrahtes, des Schutzgases und des Kühlmediums.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt:

Fig. 1: eine Einrichtung im Längsschnitt

Fig. 2: einen Querschnitt nach Fig. 1

Aufbau

Fig. 1 und 2 zeigen, daß an dem Arbeitsgerät eine zylinderförmige mit an beiden Seiten nach außen oder innen konisch verlaufenden Flächen versehene Zentrierhülse 4 vorgesehen ist, die mit weniger als 180° ihres Umfanges formschlüssig an einem Grundkörper 9 anliegt und vorzugsweise mittels einer Zugfeder 7 befestigt ist. Die Zentrierhülse 4 ist mit einer axial verstellbar gelagerten rohrförmigen Aufnahme 1 versehen, die in der Zentrierhülse 4 mittels einer Mutter 5 und einer Feder lagegesichert ist. Die Aufnahme 1 ist für die Befestigung eines Schweißbrenners 2 und der Energie- und Hilfsstoffleitungen wie

z. B. eines Hohlkabels 3 vorgesehen. In der Mitte des zylindrischen Teiles des Grundkörpers 9 ist ein Schaltkontakt 11 angeordnet.

Funktionsweise

Wirkt eine radial unzulässige Kraft auf den Schweißbrenner 2 oder die Aufnahme 1, so wird die Zentrierhülse 4 aus dem Grundkörper 9 herausgedreht. Bei großen axial wirkenden Kräften auf den Schweißbrenner 2 oder die Aufnahme 1 wird die Zentrierhülse 4 im Grundkörper 9 verschoben. In beiden Fällen der Krafteinwirkungen entfernen sich die zylindrischen Teile der Zentrierhülse 4 von der des Grundkörpers 9, wodurch der Schaltkontakt 11 betätigt und die Einrichtung abgeschaltet wird.

Der Nachlaufweg, der zwischen der Betätigung des Schaltkontaktes und deren Stillstand der Einrichtung auftritt, wird in beliebigen Bewegungsrichtungen und beliebiger Größe von der Zugfeder 7 aufgenommen.

Claims (4)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Einrichtung zum Kollisionsschutz für freiprogrammierbare Arbeitsgeräte, insbesondere Industrieroboter, die bei schädigenden Einwirkungen aus beliebigen Richtungen eine begrenzte Nachgiebigkeit aufweist und ab einer bestimmten Krafteinwirkung auf das Arbeitsgerät eine selbsttätige Schutzabschaltung auslöst, gekennzeichnet dadurch, daß an dem Arbeitsgerät eine zylinderförmige mit an beiden Seiten konisch verlaufenden Flächen versehene Zentrierhülse (4) vorgesehen ist, die mit weniger als 180° ihres Umfanges formschlüssig an einem Grundkörper (9) anliegt und vorzugsweise mittels einer Zugfeder (7) befestigt ist.
2. 2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Zentrienhülse (4) mit einer axial verstellbar gelagerten . rohrförmigen Aufnahme (1) versehen ist.
3. 3. Einrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufnahme (Din der Zentrierhülse (4) mittels Mutter (5) und Feder (6) lagegesichert ist.
4. 4. Einrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß im zylindrischen Teil des Grundkörpers (9) ein Schaltkontakt (11) angeordnet ist.

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