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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem für einen Roboter oder eine Handhabungsvorrichtung, bei dem ein Aktor über zumindest einen Bowdenzug mit einem Gelenk des Roboters bzw. der Handhabungsvorrichtung gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft außerdem einen mit einem solchen Antriebssystem ausgestatteten Parallelroboter sowie einen mit einem solchen Antriebssystem ausgestatteten Gelenkroboter.
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Freiheitsgrade (Achsen) eines Handhabungssystems oder Roboters werden über Aktoren betätigt. Hierzu können unterschiedliche Wirkprinzipien und Bauformen zum Einsatz kommen. Elektrische oder pneumatische Antriebe werden in der Handhabungstechnik sehr häufig als Aktoren eingesetzt.
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Eine Nähe des Aktors zur anzutreibenden Achse ist zumeist wünschenswert, um eine einfache und direkte Kraftübertragung zu ermöglichen.
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Aus unterschiedlichen Gründen kann es nötig sein, den Antrieb mit einem gewissen Abstand zur zu bewegenden Achse zu platzieren. Dies kann vor allem zur Reduzierung der bewegten Massen oder bei beengten Platzverhältnissen genutzt werden.
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Zur Übertragung der Antriebskräfte kommen abhängig vom Einsatzfall unterschiedliche Prinzipien zum Einsatz. Nachteilig sind dabei oftmals die technische Komplexität, die kinematischen Bedingungen bzw. Einschränkungen sowie die durch die Eigenmasse der Übertragungselemente reduzierte Dynamik.
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Bei Robotern mit Delta-Kinematiken kommen in der Regel teleskopierbare Gelenkwellen zum Einsatz, um das Antriebsmoment der 4. Achse von dem Grundrahmen zur Greiferaufnahme (Parallelplatte) zu übertragen.
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Teleskopierbare Gelenkwellen besitzen abhängig von der Konstruktion nachteilige Eigenschaften, wie eine schlechte Reinigbarkeit, Schmutzempfindlichkeit, geringe Steifigkeiten oder eine hohe Masse.
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Weiterhin ist es nicht möglich, alternative Antriebskomponenten für die 4. Achse anstelle der vom Roboterhersteller verbauten Teile einzusetzen, um speziellen Applikationsanforderungen gerecht zu werden. Dies können beispielsweise höhere Genauigkeiten, höhere Geschwindigkeiten oder spezielle Umgebungsbedingungen sein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antriebssystem für einen Roboter oder eine Handhabungsvorrichtung anzugeben, das die vorstehend beschriebenen Nachteile überwindet und vorzugsweise insbesondere eine geringe Masse auf die bewegten Teile aufbringt, gut reinigbar ist, schmutzunempfindlich ist, einfach anzubringen ist und eine hohe Steifigkeit hat. Das Antriebssystem soll bevorzugt mit einer höheren Genauigkeit, höheren Geschwindigkeit und in speziellen Umgebungsbedingungen einsetzbar sein.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch das Antriebssystem nach Anspruch 1, den Parallelroboter nach Anspruch 7 sowie den Gelenkroboter nach Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Antriebssystems, des erfindungsgemäßen Parallelroboters und des erfindungsgemäßen Gelenkroboters werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.
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Erfindungsgemäß wird ein Antriebssystem beschrieben, das für einen Roboter und/oder eine Handhabungsvorrichtung einsetzbar ist. Das Antriebssystem weist zum einen zumindest eine Antriebsvorrichtung auf, und zum anderen zumindest ein Gelenk bzw. eine Achse, die in zumindest einem Freiheitsgrad bewegbar ist. Erfindungsgemäß sind die Antriebsvorrichtung und das Gelenk bzw. die Achse mittels zumindest eines Bowdenzuges miteinander gekoppelt, der zwischen der Antriebsvorrichtung und dem Gelenk bzw. der Achse so angeordnet ist, dass über ihn eine Kraft zur Bewegung des Gelenkes bzw. der Achse von der Antriebsvorrichtung auf das Gelenk ausübbar ist. Das erfindungsgemäße Antriebssystem kann eine Pull-Pull-Verbindung über den Bowdenzug zwischen der Antriebsvorrichtung und dem zu bewegenden Gelenk herstellen. In Handhabungsvorrichtungen oder Robotern mit Stab-Kinematiken können mittels des erfindungsgemäßen Antriebssystems Orientierungsbewegungen beliebiger Achsen, wie 4., 5. oder 6. Achsen, erfolgen.
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Unter einem Bowdenzug wird allgemein ein längliches Element zur Übertragung von Kräften verstanden, das einen Draht oder ein Seil, normalerweise ein Drahtseil (Bowdenzugseele), aufweist, das innerhalb einer schlauchförmigen flexiblen Hülle verläuft, die in Längsrichtung druckfest ist.
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Als Antriebsvorrichtung können unterschiedliche Aktorenwie z. B. elektrische, pneumatische, fluidische oder hydraulische Aktoren, zum Einsatz kommen. Sowohl rotatorische als auch lineare Aktoren sind verwendbar. Die Antriebsvorrichtung kann daher u. a. einen Servo-Motor, ein Kurvengetriebe oder einen Fluidantrieb aufweisen. Bei dynamischen Wegverläufen und bei flexiblen Positionieraufgaben sind insbesondere Servo-Motoren vorteilhaft. Allgemein kann die Antriebsvorrichtung abhängig von den konkreten Anforderungen und Aufgaben des Roboters oder der Handhabungsvorrichtung, wie Dynamik, Kosten, Genauigkeit, Masse, Bauraum, usw., ausgewählt werden. Da erfindungsgemäß die Antriebs- und die Abtriebsseite (d. h. die Seite des Gelenkes) durch einen oder mehrere Bowdenzüge verbunden sind, kann die Antriebsvorrichtung aus einer größeren Palette von Aktoren applikations-spezifisch ausgewählt werden.
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Auf der Abtriebsseite wird mittels des zumindest einen Bowdenzugs eine Kraft auf eine Achse oder ein Gelenk des Roboters bzw. der Handhabungsvorrichtung ausgeübt, um die Achse oder das Gelenk zu bewegen. Unter einem Gelenk wird allgemein eine bewegliche Verbindung zwischen zwei Teilen verstanden. Der Begriff Achse soll hierbei synonym zu Gelenk gebraucht werden. Im erfindungsgemäßen Antriebssystem übt also der Bowdenzug eine Kraft auf eines oder beide Teile des Gelenks so aus, dass diese sich gegeneinander bewegen. Grundsätzlich können in dem erfindungsgemäßen Antriebssystem alle denkbaren Formen von Gelenken zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Schubgelenke, Drehgelenke oder Drehschubgelenke.
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Vorteilhaft kann das Antriebssystem jedoch mit Drehgelenken realisiert werden, die in Robotern und Handhabungsvorrichtungen besonders häufig zum Einsatz kommen. Hierbei dreht sich ein Gelenkteil gegenüber dem anderen um eine Achse. Mittels derartiger Drehgelenke können beispielsweise Arme eines Gelenkroboters miteinander verbunden sein. In Parallelrobotern sind beispielsweise mittels Drehelenken auch Plattformen oder Greiferaufnahmen drehbar.
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Bei drehbaren Gelenken kann der Achsantrieb endlos oder rotationsbegrenzt sein. Dies kann abhängig von der Aufgabenstellung ausgestaltet werden. Mögliche Biegeradien der Bowdenzuglitzen sollten dabei berücksichtigt werden.
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Im Falle eines drehbaren Gelenkes wird die mittels des Bowdenzugs ausübbare Zugkraft in ein Drehmoment auf das Gelenk überführt. Dies kann vorteilhaft dadurch erfolgen, dass ein Gelenkteil mit einer Seilscheibe oder Seiltrommel oder mit einem Hebel verbunden ist, oder dass eine solche Seilscheibe oder Seiltrommel oder ein Hebel ein Teil des entsprechenden Gelenkteils ist. Die Seilscheibe, Seiltrommel oder der Hebel sind um die Antriebsachse, also die Gelenkachse, drehbar. Das Seil des Bowdenzugs kann nun mit der Seilscheibe, der Seiltrommel oder dem Hebel in einem Abstand größer als Null von der Gelenkachse verbunden sein. Vorteilhaft ist das Seil mit der Seilscheibe oder Seiltrommel an deren Umfang verbunden und bei einem Hebel am Ende dessen Hebelarmes. Das Seil des Bowdenzuges ist dabei so angeordnet, dass ein Drehmoment um die Gelenkachse bzw. Antriebsachse auf das Gelenk ausübbar ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Antriebssystem zwei Bowdenzüge aufweisen, die beide jeweils mit dem zu bewegenden Gelenk verbunden sind. Auf der Antriebsseite können die Bowdenzüge mit einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung verbunden sein oder über separate Antriebsvorrichtungen unabhängig gesteuert werden. Im Normalfall ist es vorteilhaft, beide Bowdenzüge mit einer Antriebsvorrichtung zu betreiben, da hierbei der Aufwand der Steuerung und die Kosten geringer sind.
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Weist das Antriebssystem zwei Bowdenzüge auf, so kann mittels des einen Bowdenzugs eine Kraft zur Bewegung des Gelenks in einer Richtung ausgeübt werden und mittels des anderen Bowdenzugs eine Kraft zur Bewegung des Gelenks in die entgegengesetzte Richtung.
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Wird das Gelenk wie oben beschrieben mittels einer Seilscheibe, Seiltrommel oder eines Hebels bewegt, der Teil des Gelenks ist oder mit dem Gelenk fest verbunden ist, so können die Seile der beiden Bowdenzüge an der Seilscheibe, Seiltrommel oder dem Hebel so angeordnet sein, dass bei Ausübung einer Zugkraft mittels des Seiles eines Bowdenzuges ein Drehmoment in entgegen gesetzter Richtung zu jenem Drehmoment ausübbar ist, das bei Ausüben einer Zugkraft mit dem anderen Seil ausgeübt wird. Die Seilzüge können hierbei diametral entgegen gesetzt an der Seilscheibe, Seiltrommel oder dem Hebel angreifen. Im Falle einer Seilscheibe oder Seiltrommel ist es jedoch auch hinreichend, wenn die beiden Seilzüge so angreifen, dass sie die Drehachse in entgegengesetzter Richtung umlaufen.
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Mittels des erfindungsgemäßen Antriebssystems kann in einer Handhabungsvorrichtung oder einem Roboter die bewegte Masse deutlich reduziert werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist daher die Antriebsvorrichtung bzw. der Aktor nicht mit einem bewegten Teil des Roboters verbunden, sondern fest gegenüber einer Aufstandsfläche oder Basis des Roboters. Das zu bewegende Gelenk weist dann nur eine geringe Masse auf und kann selbst an einem bewegten Teil des Roboters angeordnet sein. Die Bewegung des gesamten Gelenks an einem solchen bewegten Teil des Roboters ist also mit einer sehr geringen Masse möglich. Der oder die Bowdenzüge können flexibel entlang von Armen des Roboters von der Basis zum zu bewegenden Gelenk verlegt sein. Die Vorlegung kann ähnlich wie bei elektrischen Kabeln erfolgen.
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Erfindungsgemäß wird auch ein Parallelroboter angegeben, der mit einem wie oben beschriebenen Antriebssystem ausgestattet ist. Ein solcher Parallelroboter weist zum einen eine Basis auf und zum anderen ein gegenüber der Basis bewegliches Element, z. B. ein Parallelelement, das u. a. eine Parallelplattform und/oder eine Greiferaufnahme sein kann. Die Basis und das bewegliche Element sind über zumindest zwei Arme miteinander verbunden, mittels derer das bewegliche Element gegenüber der Basis bewegbar ist und mittels derer das bewegliche Element gehalten wird. Üblicherweise werden zwei, drei, vier, fünf oder sechs derartiger Arme vorgesehen. Die Arme können mit der Basis und/oder der Plattform über Universalgelenke bzw. Kugelgelenke oder Kreuzgelenke verbunden sein.
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Ein Parallelroboter ist allgemein ein Roboter, in dem zumindest zwei Arme zwischen zwei gleichen Teilen wirken, z. B. zwischen dem bewegten Element und der Basis. Die Namensgebung beinhaltet nicht, dass die Arme parallel zueinander angeordnet sein müssen. Das bewegliche Element kann seine Orientierung relativ zur Basis ändern, es kann aber auch lediglich translatorisch beweglich sein und unter Beibehaltung seiner Orientierung verschoben werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Parallelroboter ein Delta-Roboter, bei dem die Basis und das bewegliche Element normalerweise über drei Arme verbunden sein können. Das bewegliche Element kann hier ein Parallelelement sein. Die Arme können hierbei um die Basis und das bewegliche Element in gleichen Winkelabständen angeordnet sein. Die Besonderheit des Delta-Roboters besteht darin, dass die Orientierung des Parallelelementes gegenüber der Basis bei Bewegung des Parallelelementes erhalten bleibt.
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Erfindungsgemäß kann nun die zu bewegende Achse bzw. das zu bewegende Gelenk an dem beweglichen Element bzw. dem Parallelelement angeordnet sein oder Teil davon sein. Die Antriebsvorrichtung kann z. B. an der Basis des Parallelroboters angeordnet sein.
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Des angetriebene Gelenk kann dabei eine Drehung beispielsweise einer Plattform des beweglichen Elementes oder einer Greiferaufnahme ermöglichen (4. Achse). Das Gelenk selbst wird in dem Parallelroboter zusammen mit dem beweglichen Element verschoben und bewegt, während die genannte Drehbewegung des Gelenkes eine Drehung eines an dem beweglichen Element angeordneten Teils gegenüber dem beweglichen Element bzw. dessen mit den Armen verbundenen Teils bewirkt.
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Der oder die Bowdenzüge des Antriebssystems können besonders vorteilhaft entlang eines oder mehrerer Arme des Parallelroboters von der Basis zum beweglichen Element bzw. Parallelelement verlegt sein, sie können aber auch frei im Raum hängen oder an speziellen Führungsvorrichtungen geführt sein. Die Bowdenzüge können mit Schnellwechselkupplungen ausgestattet sein, um bei Verschleiß schnell ausgetauscht werden zu können.
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Erfindungsgemäß wird außerdem ein Gelenkroboter angegeben, der ein Antriebssystem wie oben beschrieben aufweist. Im erfindungsgemäßen Gelenkroboter verbindet das Gelenk des Antriebssystems zwei Arme. Eine Bewegung des Gelenks um eine Antriebsachse führt damit zu einer Bewegung der Arme gegeneinander. Vorteilhaft kann der oder die Bowdenzüge entlang der Arme des Roboters von einer Basis des Roboters zu dem Gelenk verlaufen. Um die bewegte Masse des Roboters möglichst klein zu halten, ist es vorteilhaft, die Antriebsvorrichtung selbst fest gegenüber einer Standfläche des Roboters, also unabhängig von bewegten Teilen des Roboters, anzuordnen.
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Das erfindungsgemäße Antriebssystem kann zum Betätigen von Roboterachsen wie auch für Zusatzfunktionen verwendet werden. Die Übertragung der Antriebskraft erfolgt mittels Bowdenzug, also in Hüllen geführten Seilen, mittels derer vorteilhaft eine Pull-Pull-Betätigung realisiert werden kann.
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Die Verwendung von Bowdenzügen ermöglicht eine räumliche Trennung von Antrieb und Abtrieb. Hierdurch lassen sich die bewegten Massen gering halten, indem der Antrieb ortsfest bleibt und die Antriebskraft über die flexiblen Seilzüge bis zu dem zu betätigenden Objekt geleitet wird.
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Durch die Verwendung von geschlossenen Seilzügen (Bowdenzügen) lässt sich das System sehr gut kapseln, was zu einer besonderen Eignung in hygienisch kritischen Bereichen, wie beispielsweise dem Lebensmittelbereich, führt. Darüber hinaus ist auch eine Verwendung unter Reinstraumbedingungen denkbar, da das System nur eine sehr geringe Partikelemission hat. Das System ist außerdem vorteilhaft in durch Partikelemission beeinträchtigten Umgebungen einsetzbar, da es gegen das Eindringen von Partikeln gut geschützt ist.
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Da erfindungsgemäß nur wenige Umlenkungen oder geometrische Bedingungen bei der Verlegung der Bowdenzüge berücksichtigt werden müssen, kann diese frei und unkompliziert erfolgen. Die Verlegung ist ähnlich wie bei elektrischen Kabeln möglich. Die Länge des Seilzugs kann in weitem Rahmen ad-hoc ohne Auslegung durch einen Konstrukteur verändert werden. Daher sind Variantenkonstruktionen mit wesentlich geringerem Aufwand umsetzbar. Vorteilhaft ist außerdem, dass keine Kräfte oder Momente in die bestehende Kinematik eingeleitet werden. Die Bewegung erfolgt komplett entkoppelt von der Bewegung anderer Achsen oder Freiheitsgrade.
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Durch die geometrischen Variationsmöglichkeiten des Systems, beispielsweise des Seildurchmessers oder der Radien der Seilscheiben, lassen sich spezielle Eigenschaften, wie die Beeinflussung der Steifigkeit, eine Getriebewirkung des Seilzuges oder die erzielbare Dynamik, gezielt, unabhängig und mit geringem Aufwand beeinflussen.
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Das Antriebssystem hat eine sehr hohe Leistungsdichte, da der Bowdenzug nur für eine reine Zuglast ausgelegt werden muss, während bei anderen Lösungen Torsions- und Biegebelastungen vorherrschen. Es wird daher ein deutlich günstiges Verhältnis von Antriebsmoment zu Eigengewicht erreicht.
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Die Erfindung ermöglicht deutliche Kostenvorteile gegenüber traditionellen Konstruktionen, besonders durch die einfachere Aktorik. Nicht für jede Anwendung werden hochpreisige Servomotoren benötigt. Für eine 90° Schwenkbewegung beispielsweise können binäre pneumatische Zylinder verwendet werden.
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Die Wartung des Systems ist gegenüber geschmierten Wellen und Gestängen deutlich vereinfacht.
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Durch das geringe Gewicht der Bowdenzüge wird eine höhere Dynamik der Kinematik erreicht, als diese mit direkten Antrieben oder Gelenkwellen möglich ist.
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Durch den Wegfall von Umlenkrollen ist ein deutlich geringerer Bauraum notwendig als bei reinen Seilzuglösungen. Dadurch ergeben sich größere Freiheiten bei der Form des Bauraums, da das Übertragungssystem wie ein Kabel verlegt werden kann.
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Darüber hinaus lassen sich über Bowdenzuglösungen weit höhere Drehmomente erzielen als mit einem Antrieb mittels Gelenkwelle, wo Kardangelenke einen Engpass bilden.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren beispielhaft erläutert werden. Die gezeigten Merkmale können dabei auch unabhängig von dem konkreten Beispiel in anderen Ausführungsformen der Erfindung realisiert sein. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche oder entsprechende Merkmale.
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Es zeigt
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1 einen erfindungsgemäßen Delta-Roboter in Perspektiv- und Seitenansicht;
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2 ein bewegliches Element eines erfindungsgemäßen Parallelroboters;
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3 das bewegliche Element aus 2 als Schnittbild;
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4 das bewegliche Element gemäß 2 in der Aufsicht;
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5 ein Beispiel einer Antriebsvorrichtung; und
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6 eine Seitenansicht der in 5 gezeigten Ansriebsvorrichtung.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Parallelroboter, der hier ein Delta-Roboter ist. Dabei zeigt das linke Teilbild eine perspektivische Ansicht und das rechte Teilbild eine Seitenansicht. Der gezeigte Roboter weist eine Basis 1 sowie ein gegenüber der Basis bewegliches Element 2 (z. B. Parallelplattform, Parallelement oder Greiferaufnahme) auf. Das bewegliche Element 2 ist mit Armen 3a, 3b und 3c gegenüber der Basis 1 beweglich. Die Arme 3a, 3b und 3c weisen jeweils einen Oberarm 4a, 4b, auf, sowie einen Unterarm 5a, 5b und 5c. Der Oberarm 4a, 4b und der jeweilige Unterarm 5a, 5b und 5c können über Gelenke 6a, 6b miteinander verbunden sein.
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Der in 1 gezeigte Parallelroboter ist mit einem erfindungsgemäßen Antriebssystem ausgestattet. Dieses weist eine in der Figur nicht gezeigte Antriebsvorrichtung auf, die an der Basis 1 angeordnet sein kann. Darüber hinaus weist es ein Gelenk auf, das an dem beweglichen Element 2 angeordnet ist bzw. Teil des Elementes 2 ist. Das Gelenk kann im gezeigten Beispiel mittels zweier Bowdenzüge 7a, 7b, die zwischen dem Gelenk und der Antriebsvorrichtung angeordnet sind, bewegt werden. Hierzu übt die Antriebsvorrichtung über die Bowdenzüge 7a, 7b eine Kraft zur Bewegung des Gelenks auf das Gelenk aus. Im in 1 gezeigten Beispiel sind zwei Bowdenzüge 7a, 7b vorgesehen, die jeweils eine Zugkraft ausüben. Mit der Zugkraft des einen Bowdenzuges 7a ist das Gelenk am Element 2 in die eine Richtung drehbar, während es mit der Zugkraft des anderen Bowdenzuges 7b in die entgegen gesetzte Richtung drehbar ist. Die Bowdenzüge 7a, 7b sind entlang des Armes 3b verlegt.
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Das Parallelelement 2 ist an den Unterarmen 5a, 5b und 5c mittels Universalgelenken 8 angeordnet, die hier als Kugelgelenke ausgestaltet sind. Jeder Unterarm 5a, 5b und 5c weist zwei parallele Stangen auf, die jeweils an ein Kugelgelenk 8 des Elementes 2 angreifen.
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Die 2, 3 und 4 zeigen das bewegliche Element 2 (das z. B. ein Parallelelement 2 eines Delta-Roboters sein kann) des erfindungsgemäßen Parallelroboters im Detail. Dabei zeigt 2 eine perspektivische Ansicht, 3 einen Schnitt durch das bewegliche Element und 4 eine Aufsicht in Richtung einer Drehachse, um die das Gelenk drehbar ist.
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Zur Befestigung an den Unterarmen 5a, 5b und 5c weist das bewegliche Element 2 Kugelgelenke 8a bis 8f auf. Jeweils zwei benachbarte Kugelgelenke 8a, 8b sowie 8c, 8d und 8e, 8f sind zwei Stangen eines Unterarms 5a, 5b bzw. 5c zugeordnet.
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Die Kugelgelenke 8a bis 8f sind fest mit einem Grundkörper 10 des Elementes 2 verbunden. Auf jener der Basis 1 abgewandten Seite weist das Element 2 einen Flansch 12 zur Befestigung beispielsweise eines Greifers auf. Der Roboterflansch 12 zur Greiferbefestigung ist nun gegenüber dem Grundkörper 10 des Parallelelementes 2 um eine Drehachse 11 drehbar. Zur Gewichtseinsparung ist die Drehachse 11 hohl gebohrt. Die Drehachse 11 ist auf einer Lagerung 13 gelagert und weist eine Seilscheibe 14 auf. Durch eine Bowdenzugabstützung 16 ist ein Bowdenzug und dessen Seil in den Grundkörper 10 einführbar und im inneren auf der Seilscheibe 14 aufgewickelt. Mittels des Bowdenzugs 7a bzw. 7b ist daher auf die Seilscheibe 14 ein Drehmoment ausübbar. Mittels des andere Bowdenzuges 7a bzw. 7b ist auf die Seilscheibe 14 ein Drehmoment in der entgegen gesetzten Richtung ausübbar und damit die Seilscheibe 14 und der Flansch 12 in die entgegen gesetzte Richtung drehbar. Auf diese Weise kann beispielsweise ein am Flansch 12 angeordneter Greifer in eine beliebige Position gedreht werden.
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Die Seile der Bowdenzüge 7a und 7b greifen an der Seilscheibe in radialer Richtung von der Antriebsachse 11 beabstandet an die Seilscheibe an, so dass mit ihnen das Drehmoment ausübbar ist. Um die Ausübung des Drehmoments in entgegen gesetzter Richtung bei Zug zu ermöglichen, laufen die Seile der Bowdenzüge 7a und 7b bezüglich der Drehachse 11 in entgegen gesetzter Richtung.
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Alternativ zur Seilscheibe 14 kann auch eine Seiltrommel oder ein Hebel zum Einsatz kommen.
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Optional kann das bewegliche Elelement 2 einen Drehgeber 9 aufweisen, mit dem die Lage der Greiferbefestigung 12 regelbar ist und/oder ein Schwenkwinkel der Befestigung 12 überwachbar ist.
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Die 5 und 6 zeigen ein Beispiel einer Antriebsvorrichtung, wie sie im erfindungsgemäßen Antriebssystem einsetzbar ist, im Ausschnitt. Dabei zeigt 5 eine Aufsicht und 6 eine Seitenansicht. Die Antriebsvorrichtung weist ein Gestell 51 auf, das die Bestandteile der Antriebsvorrichtung trägt. In die Antriebsvorrichtung münden zwei Bowdenzüge 7a und 7b. Seile 55a und 55b der Bowdenzüge 7a und 7b sind am Umfang einer Seilscheibe 52 befestigt, die über einen in 6 mit 54 gekennzeichneten Servomotor zur Drehung angetrieben werden kann. Dreht sich die Seilscheibe 52, so wird eine Zugkraft auf eines der Seile 55a, 55b eines der Bowdenzüge 7a oder 7b ausgeübt, während das andere Seil entlastet wird. Auf diese Weise wird eine Zugkraft über die Bowdenzüge 7a bzw. 7b auf das zu drehende Gelenk übertragen, das beispielsweise die in den 2 bis 4 gezeigte Drehachse 11 und Seilscheibe 14 sein kann.
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Im gezeigten Beispiel kann der Antrieb mit der Seilscheibe 52 und dem Motor 54 parallel zur Zugrichtung der Seile 55a, 55b horizontal verschiebbar sein. Mittels einer elastischen Vorrichtung 53 wird dann eine elastische Kraft auf den Antrieb ausgeübt, die der Zugkraft der Seile der Bowdenzüge 7a bzw. 7b entgegen wirkt. Auf diese Weise können die Seile der Bowdenzüge 7a und 7b unter Spannung gehalten werden. Der gezeigte Antrieb mit Seilscheibe 52 und Servomotor 54 ist nur ein mögliches Beispiel eines Aktuators zur Ausübung einer Zugkraft auf die Seile der Bowdenzüge. Andere rotatorische oder lineare Aktoren, insbesondere elektrische, fluidische, hydraulische oder pneumatische Aktoren, können hier zum Einsatz kommen. Diese sind dann so angeordnet, dass entsprechend Zugkräfte auf die Seile der Bowdenzüge 7a und 7b ausübbar sind.
