DE1164625B

DE1164625B - Device for the controlled movement and adjustment of objects

Info

Publication number: DE1164625B
Application number: DEB58671A
Authority: DE
Original assignee: BATIGNOLLES CHATILLON MECANIQU
Current assignee: BATIGNOLLES CHATILLON MECANIQU
Priority date: 1959-07-29
Filing date: 1960-07-20
Publication date: 1964-03-05
Also published as: BE593250A; NL122467C; FR1241769A; LU38974A1; NL254153A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: B 66 cBoarding school Class: B 66 c

Deutsche Kl.: 35 b-6/25 German class: 35 b -6/25

Nummer: 1 164 625Number: 1 164 625

Aktenzeichen: B 58671 XI / 35 bFile number: B 58671 XI / 35 b

Anmeldetag: 20. IuIi 1960 Filing date: July 20, 1960

Auslegetag: 5. März 1964Opening day: March 5, 1964

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gesteuerten Bewegung und Einstellung von Gegenständen unter Verwendung eines Greif- oder Halteorgans, das wahlweise geradlinig in drei unterschiedlichen Richtungen bewegbar ist, wobei das Greif- oder Halteorgan an einem längs Führungen seines Trägers in einer Koordinatenrichtung verschiebbaren Schlitten oder Wagen angeordnet ist, dessen Träger seinerseits in Führungen eines Führungselementes in einer anderen Koordinatenrichtung bewegbar ist und bei der die Bewegungen des Schlittens oder Wagens in beiden Koordinatenrichtungen mittels eines Antriebsseiles konstanter Länge durchgeführt werden, das mit Abschnitten seiner Länge parallel zu den Führungen des Trägers und dessen Führungselementes liegt, wobei durch Anwendung einer Verriegelung die jeweils gewünschte Bewegung auswählbar ist.The invention relates to a device for controlled Movement and adjustment of objects using a gripping or holding member that can optionally be moved in a straight line in three different directions, the gripping or holding element on a slide or slide that is displaceable in a coordinate direction along guides of its support Car is arranged, the carrier in turn in guides of a guide element in another Coordinate direction is movable and in which the movements of the slide or carriage in both coordinate directions be carried out by means of a drive rope of constant length with sections its length is parallel to the guides of the carrier and its guide element, with through Using a lock, the movement required in each case can be selected.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise für das Ergreifen und den Transport von Gegenständen benutzt, die in irgendeiner beliebigen Menge vorübergehend an einer bestimmten Stelle untergebracht sind und von dort nacheinander und jeweils in bestimmter Auswahl an eine oder mehrere andere Verwendungsstellen gebracht werden sollen. Die Verwendung eines Antriebsseiles für die Bewegung des Greif- oder Halteorgans in zwei unterschiedlichen Koordinatenrichtungen ist vor allem dann vorteilhaft, wenn die zu transportierenden Gegenstände oder die Örtlichkeiten, in denen sich die Gegenstände befinden, gegen jede Zündungs- oder Explosionsgefahr geschützt werden müssen, die sich aus der Verwendung von Schaltern oder anderen elektrischen Apparaten ergeben könnte, bei denen die Möglichkeit des Auftretens von Funken oder Lichtbogen besteht.Such devices are used, for example, for gripping and transporting objects used, which are temporarily housed in any desired quantity in a certain place and from there are to be brought to one or more other places of use one after the other and in each case in a specific selection. Using a Drive rope for moving the gripping or holding element in two different coordinate directions is particularly advantageous when the objects to be transported or the locations in where the objects are located must be protected against any risk of ignition or explosion, that could result from the use of switches or other electrical apparatus where there is a possibility of sparks or arcs occurring.

Anderseits verbietet die Vielfalt der durchzuführenden Bewegungen und der unterschiedlichen Weglängen dieser Bewegungen eine Kraftübertragung mit anderen Mitteln, beispielsweise pneumatischen oder hydraulischen Vorrichtungen.On the other hand, prohibits the variety of to be carried out Movements and the different path lengths of these movements transmit power to others Means, for example pneumatic or hydraulic devices.

Die zu lösende Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht also darin, durch rein mechanische Mittel und mit Hilfe eines einzigen Betätigungsorgans wahlweise die Aufeinanderfolge von drei in unterschiedlichen Koordinatenrichtungen zu vollziehenden geradlinigen Bewegungen des Greif- und Halteorgans durchzuführen und zusätzlich auf das Greif- und Halteorgan auch eine Kreisbewegung zu übertragen, um auf diese Weise die zu transportierenden Gegenstände an einer bestimmten Stelle aufnehmen und an einer weiter entfernt liegenden Stelle wieder absetzen zu können.The problem to be solved, on which the invention is based, consists in purely mechanical Means and with the help of a single actuator optionally the sequence of three in different coordinate directions to be performed rectilinear movements of the gripping and Carry out holding organ and in addition to the gripping and holding organ also a circular movement transferred in order to pick up in this way the objects to be transported at a certain point and to be able to put it down again at a more distant place.

Es ist an sich von Laufkranen bekannt, für die Vorrichtung zur gesteuerten Bewegung und
Einstellung von GegenständenIt is known per se from overhead traveling cranes, for the device for controlled movement and
Adjustment of objects

Anmelder:Applicant:

Batignolles-Chatillon (Mecanique Generale),
ParisBatignolles-Chatillon (Mecanique Generale),
Paris

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte,Dipl.-Ing. R. Beetz and Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patent attorneys,

München 22, Steinsdorfstr. 10Munich 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 29. IuIi 1959 (Nr. 801 475)France of 29 June 1959 (No. 801 475)

Steuerung der Laufkatze eines Laufkranes, die ein Greif- oder Halteorgan trägt, ein Antriebsseil konstanter Länge zu verwenden, das mit Abschnitten seiner Länge parallel zu den Führungen der Laufkatze längs des Laufkatzenträgers und längs dessen Fahrbahn oder Führungselementes liegt, wobei durch Anwendung einer Verriegelung der Bewegung der Laufkatze längs ihres Trägers bzw. des Trägers längs seiner Führungselemente die jeweils gewünschte Bewegung auswählbar ist.Control of the trolley of an overhead crane, which carries a gripping or holding element, a drive rope constant Length to use that lengthways with sections of its length parallel to the guides of the trolley of the trolley girder and along its track or guide element, whereby by application a locking of the movement of the trolley along its girder or of the girder along its guide elements the desired movement can be selected.

Bei einem solchen bekannten Laufkran liegen die beiden wahlweise mit Hilfe des gemeinsamen Antriebsseiles durchzuführenden Bewegungen in einer Ebene. Das Greif- oder Halteorgan, d. h. das Hebegeschirr, wird mittels eines besonderen Seiles, also vollkommen unabhängig von den Längs- und Querbewegungen des Laufkranträgers oder der Laufkatze bewegt. Infolgedessen sind für die Einstellung und Bewegung des Hebegeschirres in drei unterschiedlichen Koordinatenrichtungen zwei getrennte Antriebe erforderlich. Das Seil des Hebegescbirrs wird außerdem bei jedem Hub- oder Senkvorgang verlängert oder verkürzt, da zumindest ein Seiltrum auf die Windentrommel aufgewunden oder von ihr abgewickelt wird. Wenn eine zusätzliche Bewegung, z. B. eine Kreisbewegung des Greif- oder Halteorgans notwendig ist, müßte hierfür ein weiterer zusätzlicher Antrieb vorgesehen werden.In such a known overhead traveling crane, the two are optionally with the help of the common drive cable movements to be carried out in one plane. The gripping or holding member, d. H. the lifting gear, is made by means of a special rope, i.e. completely independent of the longitudinal and transverse movements of the overhead crane girder or the trolley. As a result, for hiring and Movement of the lifting gear in three different coordinate directions two separate drives necessary. The rope of the lifting gear is also extended or with each lifting or lowering process shortened, since at least one strand of the rope is wound onto the winch drum or unwound from it. If an additional movement, e.g. B. a circular movement of the gripping or holding member is necessary, a further additional drive would have to be provided for this.

409 537/157409 537/157

Bei einer Vorrichtung zur gesteuerten Bewegung und Einstellung von Gegenständen unter Verwendung eines Greif- oder Halteorgans, das wahlweise geradlinig in drei unterschiedlichen Richtungen bewegbar ist, wobei das Greif- oder Halteorgan an einem längs Führungen seines Trägers in einer Koordinatenrichtung verschiebbaren Schlitten oder Wagen angeordnet ist, dessen Träger seinerseits in Führungen eines Führungselementes in einer anderen Koordinatenrichtung bewegbar ist und bei der die Bewegungen des Schlittens oder Wagens in beiden Koordinatenrichtungen mittels eines Antriebsseiles konstanter Länge durchgeführt werden, das mit Abschnitten seiner Länge parallel zu den Führungen des Trägers und dessen Führungselementes liegt, wobei durch Anwendung einer Verriegelung die jeweils gewünschte Bewegung auswählbar ist, werden gemäß der Erfindung alle Bewegungen einschließlich der Drehung des Greif- oder Halteorgans über ein einziges Antriebsseil ausgeführt. Diese Vorrichtung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement des Trägers sich in ortsfest angeordneten Führungen in der dritten Koordinatenrichtung bewegen läßt und das Greif- oder Halteorgan um eine an dem Schlitten oder Wagen sitzende Achse drehbar ist. wobei das einzige Antriebsseil über eine mit dem Greif- oder Halteorgan kuppelbare, um dessen Achse drehbare Seilscheibe geführt ist, seine beiderseits der Seilscheibe liegenden Abschnitte je zwischen der Seilscheibe und einem der Enden der ortsfesten Führungsschienen gespannt sind und die Bewegung des Greif- oder Halteorgans in einer der drei Koordinatenrichtungen sowie dessen Drehung um seine Achse durch Verriegelung der jeweils nicht erwünschten Bewegungen auswählbar ist.In a device for the controlled movement and adjustment of objects using a gripping or holding element that can optionally be moved in a straight line in three different directions is, wherein the gripping or holding member on a longitudinal guides of its carrier in a coordinate direction displaceable slide or carriage is arranged, the carrier in turn in guides of a guide element is movable in a different coordinate direction and in which the movements of the carriage or carriage carried out in both coordinate directions by means of a drive cable of constant length be that with sections of its length parallel to the guides of the carrier and its guide element is, with the use of a locking the respectively desired movement can be selected is, according to the invention, all movements including the rotation of the gripping or Holding member executed via a single drive rope. This device is in accordance with the invention thereby characterized in that the guide element of the carrier is in fixedly arranged guides in the third Can move coordinate direction and the gripping or holding member around a seated on the carriage or carriage Axis is rotatable. wherein the only drive rope via a coupling with the gripping or holding element, around the axis of which rotatable pulley is guided, its sections lying on both sides of the pulley are each stretched between the pulley and one of the ends of the stationary guide rails and the movement of the gripping or holding member in one of the three coordinate directions and its rotation is selectable around its axis by locking the respectively undesired movements.

Die erfindungsgemäße Ausführung der Vorrichtung zur gesteuerten Bewegung und Einstellung von Gegenständen macht es weiterhin möglich, das Antriebsorgan für das einzige Antriebsseil an einer beliebigen ortsfesten oder beweglichen Stelle der gesamten Einrichtung anzuordnen; in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es leicht möglich, eine an den geradlinigen Bewegungen und der Kreisbewegung des Greif- und Halteorgans teilnehmende Welle in Drehung zu versetzen, so daß diese Welle ein bewegliches Kupplungsorgan für die Abnahme weiterer Bewegungen bildet.The embodiment of the device according to the invention for the controlled movement and adjustment of objects makes it possible to use the drive element for the single drive cable on any one to arrange a fixed or movable part of the entire facility; in further development of the Invention, it is easily possible to use the rectilinear movements and the circular movement of the gripping and holding member to set participating shaft in rotation, so that this shaft is a movable coupling member for the acceptance of further movements.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung zwei spezielle Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulicht, aus deren Beschreibung sich weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben; es zeigtTo explain the invention in more detail, two special exemplary embodiments are shown in the drawing Device according to the invention illustrated, from the description of which further features and advantages result of the device according to the invention; it shows

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer auch als »Manipulator« zu bezeichnenden Vorrichtung gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, bei der ein festliegendes Steuerseil Verwendung findet,Fig. 1 is an overall view of a "manipulator" to be designated device according to the invention in a perspective view, in which a a fixed control rope is used,

F i g. 2 eine Teildarstellung des Manipulators nach Fig. 1, die die Betätigung des Greif- und Halteorgans zeigt, in größerem Maßstab,F i g. 2 shows a partial representation of the manipulator according to FIG. 1, showing the actuation of the gripping and holding member shows, on a larger scale,

F i g. 3 eine Gesamtdarstellung eines Manipulators ähnlich F i g. 1, aber mit einem beweglichen Steuerseil,F i g. 3 shows an overall representation of a manipulator similar to FIG. 1, but with a movable control rope,

F i g. 4 eine Teildarstellung des Manipulators nach Fig. 3, die die Betätigung der Greif- und Haltevorrichtung zeigt, in größerem Maßstab.F i g. 4 shows a partial representation of the manipulator according to FIG. 3, showing the actuation of the gripping and holding device shows on a larger scale.

Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, rollt ein Wagen A mittels zweier Rollen 1 in zwei U-Schienen 2, die zusammen mit zwei Traversen 3 einen als Träger des Wagens A dienenden Rahmen B bilden. Rollen 4, die an den vier Ecken des Wagens A angeordnet und ebenfalls in den Schienen 2 geführt werden, halten den Wagen A in der Ebene des Rahmens B. As can be seen from FIG. 1, a carriage A rolls by means of two rollers 1 in two U-rails 2 which, together with two cross members 3, form a frame B serving as a carrier for the carriage A. Rollers 4, which are arranged at the four corners of the carriage A and are also guided in the rails 2, keep the carriage A in the plane of the frame B.

Mittels zweier Rollen 5, die an den Traversen 3 des Rahmens B gelagert sind, rollt dieser in zwei U-Schienen 6, die zusammen mit zwei Traversen 7 einen weiteren, als Führungselement für den Träger (Rahmen B) dienenden Rahmen C bilden. Führungsrollen 8, die an den vier Ecken des Rahmens C gelagert und in denBy means of two rollers 5, which are mounted on the crossbars 3 of the frame B , the latter rolls in two U-rails 6, which together with two crossbars 7 form a further frame C serving as a guide element for the carrier (frame B) . Guide rollers 8, which are mounted at the four corners of the frame C and in the

ίο Schienen 6 geführt sind, halten den Rahmen B in der Ebene des Rahmens C.ίο rails 6 are guided, hold frame B in the plane of frame C.

An den vier Ecken des Rahmens C sind weitere Rollen 9 gelagert, die in ortsfesten Führungsschienen 10 laufen, welche untereinander parallel sind.Further rollers 9 are mounted at the four corners of the frame C and are in stationary guide rails 10 run, which are parallel to each other.

Die soeben beschriebene Anordnung gestattet es, den Wagend, den Rahmen B und den RahmenC jeweils in einer der drei durch die Pfeile Fa, Fb und Fc gegebenen Richtungen zu bewegen.The arrangement just described allows the carriage, frame B and frame C to be moved in one of the three directions given by the arrows Fa, Fb and Fc.

In dem Wagen A ist eine Achse 11 drehbar gelagert (F i g. 2), auf der frei drehbar ein als Schwenkarm ausgebildeter Bauteil D angeordnet ist, der in einem Abstand von der Achse 11 ein Greif- oder Halteorgan 12 trägt, mit dessen Hilfe das zu behandelnde Objekt bzw. der zu bewegende Gegenstand (der selbst nicht dargestellt ist) ergriffen, bewegt und wieder abgesetzt werden kann. Das Greif- oder Halteorgan kann infolgedessen eine Bewegung längs einer Kreisbahn im Sinne des Pfeiles Fd um die Achse 11 ausführen, und zwar zusätzlich zu den geradlinigen Bewegungen in den drei Richtungen Fa, Fb und Fc. In the carriage A , an axle 11 is rotatably mounted (FIG. 2), on which a component D designed as a swivel arm is freely rotatable and which carries a gripping or holding element 12 at a distance from the axle 11, with the help of which the object to be treated or the object to be moved (which itself is not shown) can be gripped, moved and set down again. The gripping or holding element can consequently execute a movement along a circular path in the direction of the arrow Fd about the axis 11, in addition to the straight movements in the three directions Fa, Fb and Fc.

Der Wagen A, die Rahmen B, C und die Führungsschienen 10 sind miteinander über ein System von Seilen verbunden oder gekuppelt, das nunmehr beschrieben werden soll.The carriage A, the frames B, C and the guide rails 10 are connected or coupled to one another by a system of cables which will now be described.

Ein Antriebsseil 13, das mit seinen Enden 14 und 15 an den Enden zweier aneinander diagonal gegenüberliegender Führungsschienen 10 an der einen und der anderen Seite des Rahmens C befestigt ist, wird parallel zu diesen Führungsschienen durch zwei von dem Rahmen C getragene Rollen 16 geführt, darm parallel zu den Schienen 6 durch zwei Rollen 17, die an dem Rahmen B sitzen und schließlich parallel zu den Schienen 2 durch zwei Rollen 18, die der Wagen/1 trägt. Zwischen den beiden Rollen 18 schlingt sich das Seil 13 mit einer oder mehreren Windungen um eine Seilscheibe 19, die auf der Achse 11 festgekeilt ist.A drive cable 13, which is attached with its ends 14 and 15 to the ends of two diagonally opposite guide rails 10 on one and the other side of the frame C, is guided parallel to these guide rails by two rollers 16 carried by the frame C, gut parallel to the rails 6 by two rollers 17 seated on the frame B and finally parallel to the rails 2 by two rollers 18 carried by the carriage / 1. The rope 13 loops between the two rollers 18 with one or more turns around a rope pulley 19 which is wedged onto the axle 11.

Ein zweites Seil 20, das mit seinen Enden 21 und 22 an den Enden der beiden anderen Führungsschienen 10 festgelegt ist, wird in gleicher Weise wie das Antriebsseil 13, aber jeweils in entgegengesetztem Sinne zu diesem Seil durch zwei Rollen 23 am Rahmen C, zwei Rollen 24 am Rahmen B und zwei Rollen 25 geführt, die an dem Wagen A gelagert sind.A second rope 20, which is fixed with its ends 21 and 22 at the ends of the other two guide rails 10, is in the same way as the drive rope 13, but in opposite directions to this rope by two rollers 23 on the frame C, two rollers 24 guided on the frame B and two rollers 25 which are mounted on the carriage A.

Ein drittes Seil 26, das in entgegengesetzter Anordnung wie die Seile 13 und 20 — die mit ihren Enden 14 und 22 an den beiden oberen Führungsschienen 10 befestigt sind — mit seinen Enden 27 und 28 an den noch freien diagonal einander gegenüberliegenden Enden der beiden oberen Führungsschienen 10 festgelegt ist, wird parallel zu den Führungsschienen 10 und zu der oberen Schiene 6 des Rahmens C durch zwei Rollen 29 und 30 geführt, die an dem Rahmen C gelagert sind.A third rope 26, which is arranged in opposite directions to the ropes 13 and 20 - which are attached with their ends 14 and 22 to the two upper guide rails 10 - with its ends 27 and 28 to the still free diagonally opposite ends of the two upper guide rails 10 is set, is guided parallel to the guide rails 10 and to the upper rail 6 of the frame C by two rollers 29 and 30 which are mounted on the frame C.

Schließlich ist ein viertes Seil 31 vorhanden, das mit seinen Enden 32 und 33 an den beiden unteren Führungsschienen 10 festgelegt ist, und zwar im entgegengesetzten Sinne wie die Seilabschnitte der Seile 13 undFinally, there is a fourth rope 31 which, with its ends 32 and 33, is attached to the two lower guide rails 10 is set, in the opposite sense as the rope sections of the ropes 13 and

20, die daran mit ihren Enden 15 und 21 festgelegt sind; dieses Seil 31 wird parallel zu den unteren Führungsschienen 10 und zu der unteren Schiene 6 des Rahmens C mittels zweier Rollen 34 und 35 geführt, die am Rahmen C gelagert sind.20, which are fixed thereon with their ends 15 and 21; this rope 31 becomes parallel to the lower guide rails 10 and guided to the lower rail 6 of the frame C by means of two rollers 34 and 35, which are mounted on frame C.

Das Seil 20 gleicht die von dem Zug im Antriebsseil 13 herrührenden, auf die Elemente der Vorrichtung, d. h. den Wagen A und den Rahmen B einwirkenden Reaktionskräfte aus, und die Seile 26 und 31 sind dazu bestimmt, die Reaktionskräfte des Zuges in den Seilen 13 und 20 auf den Rahmen C auszugleichen. Nimmt man an, daß die Seilscheibe 19 gedreht wird, so erkennt man, daß der Wagen A und die Rahmen B sowie C entweder unabhängig voneinander oder gleichzeitig längs ihrer jeweiligen Führungen verschoben oder bewegt werden können.The cable 20 compensates for the reaction forces originating from the train in the drive cable 13, acting on the elements of the device, ie the carriage A and the frame B , and the cables 26 and 31 are intended to counteract the reaction forces of the train in the cables 13 and 20 to balance the frame C. Assuming that the pulley 19 is rotated, it will be seen that the carriage A and frames B and C can be slid or moved either independently or simultaneously along their respective guides.

Die freie Verschiebbarkeit bzw. die geradlinige Bewegung der Elemente ,4, B, C und die freie Drehung des Bauteiles D können durch nunmehr zu beschreibende Verriegelungen wahlweise verhindert werden.The free displaceability or the straight-line movement of the elements 4, B, C and the free rotation of the component D can optionally be prevented by means of locks that will now be described.

Der als Schwenkarm ausgeführte Bauteil D ist mit einem als umlegbare Klappe ausgebildeten Riegel 36 versehen, der eine Nut 37 (vgl. Fig. 2) aufweist, welche bei geeigneter Stellung des Bauteiles D mit einem der Stifte einer Serie von in einem Kranz um die Achse 11 an dem Wagen A fest angeordneten Stiften 38 in Eingriff gebracht wird.The component D is designed as a pivot arm is provided with a formed as a foldable flap bolt 36 having a groove 37 (see Fig. Fig. 2), which at a suitable position of the component D with one of the pins of a group of in a ring around the axis 11 on the carriage A fixed pins 38 is brought into engagement.

Der Wagen A trägt einen Riegel 39, der in eine der Nuten 40 eingelegt werden kann, von denen eine größere Zahl in einer der Schienen 2 vorgesehen ist; der Rahmen B hat einen Riegel 41, der in eine der NutenThe carriage A carries a bolt 39 which can be inserted into one of the grooves 40, a larger number of which are provided in one of the rails 2; the frame B has a bolt 41 which fits into one of the grooves

42 eingreifen kann, die in einer größeren Zahl in einer der Schienen 6 angeordnet sind; der Rahmen C schließlich trägt einen Riegel 43, der in eine der Nuten 44 eingelegt werden kann, die in dichter Folge an einer der Führungsschienen 10 vorgesehen sind.42 can engage, which are arranged in a larger number in one of the rails 6; the frame C Finally, a bolt 43, which can be inserted into one of the grooves 44, is attached in close succession one of the guide rails 10 are provided.

Die Seilscheibe 19 ist drehfest mit einem Zahnrad 45 verbunden, das auf die drehbare Achse 11 aufgekeilt ist; dieses Zahnrad 45 steht im Eingriff mit einem weiteren Zahnrad 46, das seinerseits drehfest mit einer Kurbel 47 gekuppelt und in dem Bauteil D, d. h. dem einen Arm dieses Bauteiles D gelagert ist.The pulley 19 is rotatably connected to a gear 45 which is keyed onto the rotatable shaft 11; this gear wheel 45 is in engagement with a further gear wheel 46, which in turn is rotatably coupled to a crank 47 and is mounted in the component D, ie the one arm of this component D.

Die Wirkungsweise der gesamten, nunmehr in großen Zügen beschriebenen Vorrichtung ist die folgende:The mode of operation of the entire device, which has now been broadly described, is as follows:

Es sei angenommen, daß die Riegel 36, 41 und 43 den drehbaren Bauteil D, den Rahmen B und den Rahmen C verriegeln, indem sie mit den entsprechenden Nuten in Eingriff gebracht sind. Eine Drehung der Kurbel 47, die beispielsweise die Seilscheibe 19 im Sinne des Pfeiles fd (Fig. 2) mitnimmt, bewirkt ein Aufwinden des Antriebsseiles 13 auf die Seilscheibe 19 in demjenigen Sinne, daß der mit dem ortsfest befestigten Ende 15 verbundene Seilabschnitt verkürzt und der mit dem ortsfest befestigten Ende 14 verbundene Seilabschnitt verlängert wird; dadurch ist der Wagen A gezwungen, sich im Sinne des Pfeiles ja in Fig. 1 zu verschieben.It is assumed that the latches 36, 41 and 43 lock the rotatable member D, the frame B and the frame C by engaging with the corresponding grooves. A rotation of the crank 47, which for example takes the pulley 19 in the direction of arrow fd (Fig. 2), causes the drive cable 13 to wind up on the pulley 19 in the sense that the cable section connected to the fixed end 15 is shortened and the rope section connected to the fixed end 14 is lengthened; as a result, the carriage A is forced to move in the direction of the arrow yes in FIG.

In gleicher Weise bewirkt eine gleiche Drehung der Kurbel 47 nach dem Einlegen der Riegel 36, 39 undIn the same way, the same rotation of the crank 47 after inserting the bolts 36, 39 and

43 — wodurch der Bauteil D, der Wagen A und der Rahmen C festgelegt werden — eine Verschiebung des Rahmens B im Sinne des Pfeiles fb. Schließlich hat das Einlegen der Riegel 36, 39 und 41 die Wirkung, daß beim Betätigen der Kurbel 47 nunmehr der Rahmen C im Sinne des Pfeiles je verschoben wird. Wenn man jedoch den Bauteil D um die Achse des Zapfens 11 drehen will, so werden die Riegel 39, 41 und 43 eingelegt; bei der Drehung der Kurbel 47 wälzt sich nun das Zahnrad 46 am Umfang des fest mit der Seilrolle verbundenen Zahnrades 45 ab, wobei die Seilrolle und das drehfest mit ihr verbundene Zahnrad 45 durch das Antriebsseil 13 festgehalten werden.
Aus dieser Erläuterung der Arbeitsweise ergibt sich, daß die gleichzeitige Verriegelung von dreien der Elemente A, B, C oder D bei einer Betätigung des Antriebes die Bewegung des vierten Elementes bestimmt, und zwar in demjenigen Sinne, der durch die43 - whereby the component D, the carriage A and the frame C are fixed - a displacement of the frame B in the direction of the arrow fb. Finally, the insertion of the bars 36, 39 and 41 has the effect that now the frame C is shifted depending on the direction of the arrow on actuation of the crank 47th However, if you want to rotate the component D about the axis of the pin 11, the bolts 39, 41 and 43 are inserted; When the crank 47 is rotated, the gear wheel 46 now rolls on the circumference of the gear wheel 45 firmly connected to the cable pulley, the cable pulley and the gear wheel 45 non-rotatably connected to it being held in place by the drive cable 13.
From this explanation of the mode of operation it follows that the simultaneous locking of three of the elements A, B, C or D when the drive is actuated determines the movement of the fourth element, in the sense that the

ίο Drehrichtung des Antriebes (der Kurbel 47) vorgeschrieben wird. Selbstverständlich wird bei einem Einlegen sämtlicher vier Verriegelungen die gesamte Vorrichtung vollständig blockiert.ίο Direction of rotation of the drive (the crank 47) prescribed will. Of course, when all four locks are inserted, the entire Device completely blocked.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weicht von der soeben beschriebenen Vorrichtung durch eine unterschiedliche Anordnung des Antriebsseiles 13 ab; diese abweichende Anordnung hat den Zweck, um einerseits den Antrieb, d. h. in diesem Beispiel die Kurbel 47, an einer ortsfesten Stelle anzuordnen und anderseits eine Möglichkeit für die Abnahme einer weiteren Bewegung im Wagen A zu schaffen.The embodiment of a device according to the invention shown in FIGS. 3 and 4 differs from the device just described in that the drive cable 13 is arranged differently; The purpose of this deviating arrangement is, on the one hand, to arrange the drive, ie in this example the crank 47, at a stationary point and, on the other hand, to create a possibility for further movement in the carriage A to be taken.

Zu diesem Zweck ist das Antriebsseil 13 — anstatt mit seinen beiden Enden 14 und 15 festgelegt zu sein — als endloses Seil ausgeführt. Die Lage dieses Seiles zwischen der Seilscheibe 19 und den Rollen 16 bleibt ungeändert. Jedoch ist an Stelle des festen Endes 14 eine Rolle 48 vorgesehen, und das Ende 15 ist durch ein Paar Rollen 49 ersetzt. Zwischen den Rollen 48 und 49 wird das Antriebsseil 13 durch an den ortsfesten Führungsschienen 10 gelagerte Rollen 50 und 51 parallel zu den Traversen 7, den Schienen 6 und den Führungsschienen lfl geführt. Die Rolle 50 ist drehfest mit einer Kurbel 52 verbunden, die selbstverständlich — wie der Fachmann leicht erkennt — jeweils nach den Erfordernissen oder Wünschen auch an irgendeiner der ortsfesten Rollen 48, 49 oder 51 vorgesehen werden kann.For this purpose, the drive rope is 13 - instead of to be fixed with its two ends 14 and 15 - designed as an endless rope. The location of this rope between the pulley 19 and the rollers 16 remains unchanged. However, instead of the fixed end 14 a roller 48 is provided and the end 15 is replaced by a pair of rollers 49. Between the rollers 48 and 49, the drive cable 13 is supported by rollers 50 and 50 mounted on the stationary guide rails 10 51 guided parallel to the cross members 7, the rails 6 and the guide rails lfl. The role is 50 non-rotatably connected to a crank 52, which of course - as the person skilled in the art can easily recognize - in each case also on any of the stationary rollers 48, 49 or 51 as required or desired can be provided.

Die Achse des in dem Bauteil D gelagerten Zahnrades 46 kann dann als eine Zapf- oder Kupplungswelle E (F i g. 4) ausgebildet werden, die zum Antrieb irgendwelcher unterschiedlicher zusätzlicher Organe oder Werkzeuge benutzbar ist, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, sicher aber an irgendwelchen Stellen der Anlage anordnen lasseh, die man durch die Bewegungen des Wagens A und die Drehung des Bauteiles D erreichen kann, um die Kupplungswelle E mit den Organen oder Werkzeugen zu kuppeln.
Die Wirkungsweise dieses zweiten ManipulatorsThe axis of the gear 46 mounted in component D can then be designed as a power take-off or coupling shaft E (FIG. 4) which can be safely used to drive any different additional organs or tools that are not shown in the drawing but can be arranged at any point in the system that can be reached by the movements of the carriage A and the rotation of the component D in order to couple the coupling shaft E to the organs or tools.
How this second manipulator works

so ist praktisch die gleiche wie die der oben bereits beschriebenen Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2, soweit es sich um die Verschiebungen und Bewegung der Elemente A, B, C und D handelt, wobei das Antriebsseil 13 das Antriebsorgan für die Seilscheibe 19 ist. Wenn man an dem Zahnrad 45 eine Verriegelung gegenüber dem als drehenden Arm ausgeführten Bauteil D vorsieht, die beispielsweise aus einem Riegel 53 an dem Bauteil D und einer Reihe von Löchern oder Nuten 54 bestehen kann, die in dem Zahnrad 45 (Fig. 4) angeordnet sind, kann man durch wahlweises Einlegen dieser zusätzlichen Verriegelung die Bewegungen irgendeines der fünf beweglichen Elemente A, B, C, D oder E nach Wunsch auswählen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß, wenn auch in den Figuren der Zeichnung die Führungsschienen 10 parallel zu der horizontal angeordneten Achse 11 dargestellt sind, auch alle anderen Richtungen vorgesehen werden können; so läßt sich beispielsweise dieso is practically the same as that of the above-described device according to FIGS. 1 and 2, insofar as the displacements and movement of the elements A, B, C and D are concerned, the drive cable 13 being the drive element for the cable pulley 19. If a lock is provided on the gear wheel 45 with respect to the component D designed as a rotating arm, which can for example consist of a bolt 53 on the component D and a series of holes or grooves 54 arranged in the gear wheel 45 (FIG. 4) you can select the movements of any of the five movable elements A, B, C, D or E as desired by inserting this additional lock. It should also be pointed out that, even if the guide rails 10 are shown parallel to the horizontally arranged axis 11 in the figures of the drawing, all other directions can also be provided; for example, the

Achse vertikal und/oder in irgendeiner geneigten Richtung zu den Führungsschienen 10 anordnen.Arrange the axis vertically and / or in any inclined direction to the guide rails 10.

Die Schienen 2, 6 und die Führungsschienen 10 müssen ihrerseits auch nicht unbedingt rechtwinklig zueinander liegen; durch Verwendung von konischen Zahnrädern ist es schließlich auch möglich, der Kurbel 47 oder der Kupplungswelle E eine beliebige Richtung zu geben; das gleiche gilt auch für den beweglichen Bauteil D. The rails 2, 6 and the guide rails 10 for their part do not necessarily have to be at right angles to one another; by using conical gears it is finally also possible to give the crank 47 or the coupling shaft E any direction; the same also applies to the movable component D.

Die unterschiedlichen Verriegelungen, die in der Zeichnung nur in sehr schematischer Weise dargestellt sind, können selbstverständlich durch von Hand zu betätigende Servoorgane gesteuert werden, gegebenenfalls durch ein hydraulisches oder pneumatisches Organ, wobei auch eine Betätigung der Verriegelungen durch einen mehrere Stellungen aufweisenden Steuerschalter und eine zwangläufige gegenseitige Abhängigkeit der Verriegelung vorgesehen werden kann, die zur Erzielung einer bestimmten Bewegung erforderlich sind.The different locks that are shown in the drawing only in a very schematic manner can of course be controlled by manually operated servo elements, if necessary by a hydraulic or pneumatic organ, including actuation of the locks by a control switch with several positions and an inevitable mutual dependency the lock can be provided that is required to achieve a specific movement are.

Es ist schließlich wohl klar, daß die Vorrichtung oder der Manipulator, wie er soeben beschrieben wurde, in seinen Einzelheiten abgewandelt oder durch irgendein zusätzliches weiteres Organ vervollständigt werden kann, ohne daß eine solche Vonichtung dadurch aus dem Rahmen der Erfindung fallen würde.It is finally clear that the device or the manipulator as just described was modified in its details or completed by some additional organ can be without such a device thereby falling out of the scope of the invention would.

Weiterhin lassen sich die Seile durch Ketten ersetzen, von denen einige dann Ketten mit Kreuzgelenken sein müßten; die Seile oder Ketten könnten auch mit regelbaren Spannvorrichtungen versehen werden.Furthermore, the ropes can be replaced by chains, some of which are chains with universal joints should be; the ropes or chains could also be provided with adjustable tensioning devices.

Claims

Patent claims:

1. Device for the controlled movement and adjustment of objects using a gripping or holding element which can optionally be moved in a straight line in three different directions, the gripping or holding element being arranged on a slide or carriage which can be moved along guides of its carrier in one coordinate direction, whose carrier in turn can be moved in the guides of a guide element in a different coordinate direction and in which the movements of the slide or carriage are carried out in both coordinate directions by means of a drive cable of constant length which, with sections of its length, lies parallel to the guides of the carrier and its guide element, whereby the desired movement can be selected by using a lock, characterized in that the guide element (frame C) of the carrier (frame B) move in fixedly arranged guides (guide rails 10) in the third coordinate direction and the gripping or holding element (12) can be rotated about an axis (11) seated on the chute or trolley (A) , the single drive cable (13) being coupled to the gripping or holding element via a pulley rotatable about its axis (19) is guided, its section lying on both sides of the pulley are each stretched between the pulley and one of the ends of the stationary guide rails and the movement of the gripping or holding member in one of the three coordinate directions and its rotation around its axis by locking the respectively undesired Movements is selectable.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each of the cable sections of the Drive rope (13) parallel to each of the rectilinear directions of movement by means of two rollers (16 to 18), one of which is on the lead and the other on the lead Element is stored.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the of the drive rope (13) Rope reaction forces transmitted to the guided elements by means of non-movable ones Ropes (20, 26, 31) are balanced, which have a constant length and in the drive rope opposite directions are stretched.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the drive cable (13) is fixed at its ends (14, 15) and one on the carriage or carriage (A) arranged drive (crank 47) optionally for controlling the linear Movements drives the pulley (19) or the gripping and holding element (12) in its circular motion (Fig. 1, 2).

5. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the drive cable (13) is movable by means of a stationary drive (crank 52) which acts on a drive cable pulley (50) and a rectilinear selected by optionally locking the other elements movable element or the gripping and holding element (12) on its circular path or finally a coupling shaft (E) arranged on the slide or carriage 04) drives (Fig. 3, 4).

6. Device according to claims 1 to 3 and 5, characterized in that the movable drive cable (13) additionally drives a coupling shaft (E) arranged on the slide or carriage (A).

Considered publications:
German Patent No. 60,715;
French patent specification No. 1184 818.

1 sheet of drawings