DE1177305B - Handbetaetigter Manipulator - Google Patents

Handbetaetigter Manipulator

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DE1177305B
DE1177305B DEU8300A DEU0008300A DE1177305B DE 1177305 B DE1177305 B DE 1177305B DE U8300 A DEU8300 A DE U8300A DE U0008300 A DEU0008300 A DE U0008300A DE 1177305 B DE1177305 B DE 1177305B
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DE
Germany
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gear
arm
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shaft
worm
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Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEU8300A
Other languages
English (en)
Inventor
Alan Ainsworth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UK Atomic Energy Authority
Original Assignee
UK Atomic Energy Authority
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J1/00Manipulators positioned in space by hand
    • B25J1/08Manipulators positioned in space by hand movably mounted in a wall

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: B 66 c
Nummer:
Aktenzeichen: Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche KL: 35 b-6/25
1177 305
U 8300 XI / 35 b
26. August 1961
3. September 1964
Die Erfindung bezieht sich auf einen handbetätigten Manipulator mit einem geraden starren Verbindungsarm, der von einem kugelförmigen Lager gehalten ist und in diesem gleitend sitzt, mit einer Betätigungsvorrichtung am einen Ende des Arms und einer durch diese gesteuerten Manipuliervorrichtung.
Solche Einrichtungen finden allgemein Verwendung beim Umgang mit radioaktiven oder toxischen, hinter einer Schutzwand befindlichen Werkstoffen, und eine gebräuchliche Ausführungsform der Vorrichtung ist mit zangenartigen Hilfsmitteln an einem Arm versehen, der von einem Kugelgelenk gehalten und in ihm verschoben werden kann. Diese Ausführungsform, die in der Ausführung gedrängt und einfach ist, hat den Nachteil, daß sie nur einen begrenzten Zugang zu den Werkstoffen, die bewegt werden sollen, ermöglicht. Um einen verbesserten Zugang und ausgedehntere Manipuliermöglichkeiten zu gewinnen, werden auch Manipuliervorrichtungen verwendet, die einen Bedienungsann und einen Arbeitsarm sowie durch einen in der Schutzwand angeordneten Hohlträger geführte Übertragungsmittel aufweisen. Das sind äußerst komplizierte und kostspielige Geräte, und sie erfordern für den Bedienungsraum eine gute Zugänglichkeit und eine entsprechende Größe.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung einer bekannten Manipulatorart dar, welche einfach aus einem horizontalen Arm besteht, der sich durch eine Schutzwand hindurch erstreckt, wobei er an einem Kugelzapfen gehaltert wird und gleitbar ist, welcher in einem Stutzen in der Schutzwand angebracht ist, und welcher Arm einen Manipuliermechanismus (wie beispielsweise eine Zange) an seinem einen Ende und einen Betätigungsmechanismus (in Form eines Handgreifers) am anderen Ende aufweist. Das Ausmaß der bei einem derartigen Manipulator möglichen Bewegung ist auf dasjenige Ausmaß beschränkt, welches durch eine Gleit- und Drehbewegung des Arms in seinem Drehzapfen und durch die Betätigung der Zange zu erreichen ist.
Die vorliegende Erfindung schafft demgegenüber einen einfachen Manipulator dieser Bauart mit zusätzlichen Bewegungsmöglichkeiten, bei dem bis zu einem gewissen Grad die Beweglichkeit eines mit Bedienungs- und Arbeitsarm versehenen Manipulators erreicht werden kann, ohne daß die hohen Kosten und der komplizierte Aufbau eines derartigen Manipulators dabei in Kauf genommen werden müssen. Insbesondere ist der Arbeitsbereich des erfindungsgemäßen Manipulators weitgehend aus-Handbetätigter Manipulator
Anmelder:
United Kingdom Atomic Energy Authority,
London
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Schubert,
Patentanwalt, Siegen, Eisernerstr. 227
Als Erfinder benannt:
Alan Ainsworth, London
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 1. September 1960 (30 143)
gedehnt, so daß die Zange näher an die Schutzwand hin und weiter von dieser weg in Stellungen gebracht werden kann, was bisher nicht erreicht werden konnte.
Der Manipulator ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Manipuliervorrichtung auf einem Armverlängerungsstück angeordnet ist, wobei eine Gelenkanordnung zwischen dem Verbindungsarm und dem Armverlängerungsstück vorgesehen ist, und zwar mit einer Verbindungsachse, um welche das Armverlängerungsstück relativ zum Verbindungsarm zu schwenken ist, daß ein Joch in der Gelenkanordnung das Ausführen der Schwenkbewegung um die Verbindungsachse ermöglicht und außerdem als Lager für das Armverlängerungsstück zur Drehung um seine eigene Längsachse dient, daß ein erstes Zahnrad auf der Verbindungsachse angebracht und derart mit dem Joch verbunden ist, daß eine Drehung des ersten Zahnrades eine Schwenkbewegung des Armverlängerungsstücks in bezug auf den Verbindungsarm bewirkt, daß ein zweites Zahnrad auf der Verbindungsachse angebracht und derart mit dem Armverlängerungsstück verbunden ist, daß eine Drehung des zweiten Zahnrades eine Drehung des Armverlängerungsstücks um seine eigene Achse bewirkt, daß zwei konzentrische Wellen im Verbindungsarm vorgesehen sind, welche durch die Betätigungsvorrichtung zu drehen sind, daß über eine Getriebeeinrichtung mit Schnecken die beiden Wellen mit dem ersten bzw. zweiten Zahnrad verbunden sind, wodurch das Armverlängerungsstück relativ zum Verbindungsarm unter der Steuereinwirkung der Betätigungs-
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vorrichtung zu schwenken oder zu drehen ist, und daß über ein Ausgleichsgetriebe eine gegenseitige Beeinflussung zwischen der Dreh- und der Schwenkbewegung des Armverlängerungsstücks relativ zum Verbindungsarm verhindert wird.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung eines handbetätigten Manipulators nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Manipulators mit seiner verbindenden Gelenkanordnung,
Fig. IA einen vergrößerten Teilschnitt der Fig. 1,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gelenkanordnung,
Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils III der F i g. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Gelenkanordnung, wobei das Gehäuse entfernt ist,
F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 3,
F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 4 und
F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII- VII der Fig. 4.
F i g. 1 zeigt einen Manipulator, der einen Arm 2 enthält, der von einem Lager 3 gehalten und in ihm gleitend bewegbar ist, wobei der Arm 2 am einen Ende eine Betätigungsvorrichtung 4 und am anderen Ende eine Manipuliervorrichtung 5 entsprechend der Betätigungsvorrichtung 4 aufweist. Der Arm 2 umfaßt einen Verbindungsarm Ib und ein Armverlängerungsstück 2a, die in einer Gelenkanordnung 6 zwischen dem Lager 3 und der Manipuliervorrichtung 5 verbunden sind, wobei die Gelenkanordnung 6 durch Steuerung der Betätigungsvorrichtung 4 bewegt werden kann. Die Manipuliervorrichtung 5 enthält eine Zange 7. Das Lager 3 enthält eine Kugel 8; sie ist drehbar in einem Gehäuse 9, das in einer Schutzwand 10 angeordnet ist, die ein Gehäuse umgibt, das eine Seitenwand 11 aufweist. Die Seitenwand 11 hat eine Öffnung 12, durch die der Verbindungsarm 2 b geführt ist. Ein mit Flansch versehener Ring 13 ist dicht auf der Seitenwand 11 um die öffnung 12 befestigt, und eine Manschette 14 aus Polyvinylchlorid ist am einen Ende dicht mit dem Ring 13 und am anderen Ende mit dem Armverlängerungsstück 2 a durch ein Dichtungsteil 15 zwischen der Manipuliervorrichtung 5 und der Gelenkanordnung6 verbunden. Die Betätigungsvorrichtung 4 umfaßt einen Handgriff 16, einen Hahn 17 und zwei drehbare Handräder, von denen eins dargestellt und mit 18 bezeichnet ist, auf gegenüberliegenden Seiten des Handgriffs 16.
Fig. IA zeigt das Dichtungsteil 15, das aus einem Dichtungskörper 59 besteht, auf dem eine Klemmplatte 60 durch Schrauben 61 so befestigt ist, daß sie das Ende der Manschette 14 abdichtet und einen kreisförmigen flexiblen Dichtungsring 62 gegen das Armverlängerungsstück 2 α drückt.
E sollen nun die Fi g. 2 bis 7 erläutert werden: Die F i g. 2 und 3 zeigen die Gelenkanordnung 6, eingeschlossen in einem Gehäuse 19, und F i g. 4 zeigt die Gelenkanordnung 6, wobei das Gehäuse 19 entfernt ist.
Gemäß den F i g. 2 und 3 besteht der Verbindungsarm 2 b aus einem äußeren Rohr 20, das mit einem rohrförmigen Teil 21 des Gehäuses 19 verbunden ist. Das Armverlängerungsstück 2 α weist ein äußeres Rohr 22 auf, das sich von der Manipuliervorrichtung 5 bis in einen konischen Teil 23 des Gehäuses 19 hinein erstreckt. Der konische Teil 23 besteht mit zwei Armen 25, 26 aus einem Stück, die sich zu einer Verbindungsachse 30 hin erstrecken, die in einem Teil 24 des Gehäuses 19 angeordnet ist; Teil 23 und die Arme 25, 26 bilden ein Joch, das starr mit der Verbindungsachse verbunden ist, und in dem das Armverlängerungsstück gelagert ist.
Gemäß den F i g. 4 bis 7 ist auf einer äußeren
ίο rohrförmigen Welle 27, die drehbar und verschiebbar konzentrisch vom äußeren Rohr 20 umschlossen wird, ein Ritzel B befestigt, das mit einer Schnecke C fest verbunden ist, wobei das Ritzel B einen Kopf 49 aufweist, der mit einer Schraube 50 an der Welle 27 befestigt ist. An einer Schneckenwelle 28 parallel zur Welle 27 ist ein Ritzel D und eine Schnecke F befestigt, wobei das Ritzel D in das Ritzel B eingreift. An einer Schneckenwelle 29, die ebenfalls parallel zur äußeren konzentrischen Welle 27 liegt, ist ein Ritzel E und eine Schnecke L befestigt, wobei das Ritzel E in das Ritzel B eingreift.
Auf der Verbindungsachse 30, die senkrecht zur äußeren konzentrischen Welle 27 liegt, ist ein Schneckenrad G befestigt, das in die Schnecke F eingreift; sie trägt außerdem ein Schneckenrad H, das in die Schnecke C eingreift, sowie Zahnräder H, und H1, die auf entgegengesetzten Seiten des Schneckenrades H befestigt sind, ein Schneckenrad M, das in die Schnecke L eingreift, ein Sonnenrad N, das an dem Schneckenrad M befestigt ist, ein Zahnrad U und ein Ringrad K, das innen mit zwei in dem Zahnrad U einander gegenüber angeordneten Planetenzahnrädern O1, O2 und außen mit einem Zahnrad / in Eingriff kommt. Das Schneckenrad G ist sowohl mit der Verbindungsachse 30 als auch mit dem Arm 25 fest verbunden, und das andere Ende der Verbindungsachse 30 ist mit dem Arm 26 fest verbunden. Das Zahnrad / sitzt fest auf einer Welle 31, die mit Lagern 32, 33 in dem Arm 26 angeordnet ist. Ein Zahnrad V, das in das Zahnrad / eingreift, sitzt fest auf einer Welle 34, die mit Lagern 35, 36 in dem Arm 26 angeordnet ist. Ein Kegelrad W sitzt ebenfalls fest auf der Welle 34 und greift in ein Kegelrad Λ' ein. Das Kegelrad X sitz fest auf einer Welle 37, die mit Lagern 38, 39 in dem Arm 26 gehalten wird. Ein Zahnrad Y, das durch ein Abstandsstück 40 von dem Kegelrad X getrennt ist, sitzt ebenfalls fest auf der Welle 37.
Auf einer Welle 41, die von der Welle 27 umschlossen wird, ist eine Schnecke Q befestigt, die mit dem Schneckenrad R in Eingriff kommt. Das Schneckenrad R sitzt fest auf einer Welle 42, die parallel zur Verbindungsachse 30 liegt. Ebenfalls fest auf der Welle 42 sitzt ein Zahnrad S, das in ein Zahnrad T eingreift, welches wiederum in das Zahnrad U eingreift. Das Schneckenrad R ist von dem Zahnrad 5 durch ein Abstandsstück 58 getrennt. Die Schneckenwelle 28 ruht in Lagern 51 und 52, die Schneckenwelle 29 in Lagern 53 und 54 und die Welle 42 in Lagern 55 und 56; die Lager 51 bis 56 sind in dem Gehäuse 19 angeordnet. Ähnlich ist eine (nicht gezeichnete) Welle für das Zahnrad T mit Lagern im Gehäuse 19 angeordnet, und das Ende der konzentrischen Welle 41, an der die Schnecke Q befestigt ist, wird von einem Lager 57 gehalten, das in dem Gehäuse 19 angeordnet ist.
Das drehbare äußere Rohr 22 umschließt eine verschiebbare Zangenstange 43, die sich von der Mani-
puliervorrichtung 5 aus erstreckt und mit einer weiteren verschiebbaren Zangenstange 44 verbunden ist, die in einen Kopf 45 einer Zahnstange / eingeschraubt ist. Die Zahnstange/ hat zwei ArmeI1 und I2, die in die Zahnräder H1 bzw. H2 eingreifen. Fest auf dem äußeren Rohr 22 sitzt ein Zahnrad Z, das in das Zahnrad Y eingreift. Das Zahnrad Z weist eine Einkerbung 46 auf; außerdem ist auf ihm eine Lagermanschette 47 und ein Ring 48 befestigt, wobei die Manschette 47 von dem konischen Teil 23 umschlossen wird, der gegen den Ring 48 stößt.
Die konzentrischen Wellen 27, 41 erstrecken sich in dem äußeren Rohr 20 bis zur Betätigungsvorrichtung 4, wobei eines der Handräder 18 so mit der Welle 27 verbunden ist, daß es diese in Drehung versetzt, und das andere so mit der Welle 41, daß es jene in Drehung versetzt.
Bei Verwendung des Manipulators zum Handhaben radioaktiver oder toxischer Werkstoffe innerhalb des Gehäuses mit der Seitenwand 11 wird der Manipulator mittels der Betätigungsvorrichtung 4 außerhalb des Gehäuses bedient, um durch Verschieben des Armes 2 und Drehen der Lagerung 3 eine Bewegung der Manipuliervorrichtung 5 innerhalb des Gehäuses zu bewirken; eine Drehung der Manipuliervorrichtung 5 und Schwenkung des Armverlängerungsstücks 2 α wird durch die Betätigungsvorrichtung 4 bewirkt, und das Öffnen und Schließen der Zangen 7 wird ebenfalls durch die Betätigungsvorrichtung 4 bewirkt. Die Zangen 7 weisen einen Gelenkmechanismus bekannter Art auf, der so beschaffen ist, daß eine Axialbewegung der Zangenstange 43 relativ zum Rohr 22 die Zangen 7 öffnet und schließt.
Eine Schwenkung des Armverlängerungsstücks 2 a relativ zum Verbindungsarm 2 b um die Verbindungsachse 30 wird durch Drehen der konzentrischen Welle 27 unter Verwendung des einen Handrades 18 bewirkt. Eine Drehung der Welle 27 dreht das Ritzel B. das das Ritzel D antreibt und so die Schnecke F in Drehung versetzt, die wiederum das Schneckenrad G antreibt. Das Schneckenrad G ist fest mit der Verbindungsachse 30 und dem Arm 25 verbunden, so daß eine Drehung des Schneckenrades G das Armverlängerungsstück um die Verbindungsachse 30 schwenkt.
Eine Drehung der Manipuliervorrichtung 5 wird durch Drehen der Welle 41 unter Verwendung des anderen Handrades 18 erreicht, wobei die Welle 27 stillsteht. Eine Drehung der Welle 41 dreht die Schnecke Q, welche das Schneckenrad R und damit das Zahnrad^ antreibt. Das ZahnradS treibt das Zahnrad T, welches seinerseits das Zahnrad U treibt. Das Zahnrad U treibt das Ringrad K von innen über die Planetenzahnräder O1, O2, da die fest verbundenen Zahnräder M und JV ebenso wie die Welle 27 stillstehen, und außen treibt das Ringrad K das Zahnrad /. Das Zahnrad / treibt das Zahnrad F, das das Kegelrad W in Drehung versetzt, um das Kegelrad X anzutreiben, das das Zahnrad Y in Drehung versetzt. Das Zahnrad Y treibt das Zahnrad Z und setzt dadurch das äußere Rohr 22 und damit die Manipuliervorrichtung 5 in Umdrehung.
Das öffnen und Schließen der Zangen 7 wird durch Betätigung des Handgriffs 16 und des Hahns 17 bewirkt, wobei die Welle 27 keine Drehbewegungen ausführt. Eine Betätigung des Hahns 17 bewegt die Welle 27 in axialer Richtung, dabei wirkt die Schnecke C auf das Schneckenrad H wie eine Zahnstange, das Schneckenrad// dreht sich und bewegt die Zahnstange / in axialer Richtung und damit die Zangenstangen 43, 44 relativ zum äußeren Rohr 22, wodurch die Zangen 7 betätigt werden. Während der Drehung der Welle 27 zum Schwenken des Armverlängerungsstücks 2a treibt die Schnecke C das Schneckenrad H, das an der Zahnstange / entlangwandert, während das Armverlängerungsstück la herumgeschwenkt wird. Auf diese Art kann die Zange 7 bei jeder Stellung des Armverlängerungsstücks 2a geöffnet und geschlossen werden.
Während der Drehung der Welle 27 zum Schwenken des Armverlängerungsstücks 2 a bei feststehender Welle 41 versucht das Zahnrad J sich auf dem Ringrad K zu drehen und erteilt dadurch der Manipuliervorrichtung 5 eine Drehtendenz. Dem wird auf die folgende Weise begegnet. Eine Drehung der Welle 27 dreht das Ritzel B, welches das Ritzel E treibt. Eine Drehung des Ritzels E dreht die Schnecke L, die das Schneckenrad M treibt. Das Schneckenrad M und das Sonnenrad JV sind fest miteinander verbunden, so daß das Sonnenrad JV sich entgegengesetzt zur Drehtendenz des Ringrades K dreht und die Planetenzahnräder O1, O2 sich auf der Stelle drehen, da das Zahnrad U stillsteht. Auf diese Art bleibt das Zahnrad / stehen. Das Zahnrad / begrenzt Gegenkräfte in der Gelenkanordnung 6.
Die Einkerbung 46 ist vorgesehen, damit eine Reibungsvorrichtung eingeführt werden kann, um für die Drehung der Manipuliervorrichtung 5 einen feststehenden Bezugspunkt zu schaffen.
Die Handräder 18 zum Drehen der Wellen 27 und 41 können durch druckknopfgesteuerte Elektromotoren ersetzt werden. Weiterhin ist klar, daß die Zahnradfolge K, J, V, W, X ganz oder teilweise durch ein Paar von Hypoid-Kegelrädern ersetzt werden kann. Ebenfalls ist es möglich, die Zange durch einen in das Armverlängerungsstück 2a eingebauten Zylinder mit hydraulisch angetriebenem Kolben zu betätigen, wodurch die Zahnstangen C, I1 und I2 mit ihren zugehörigen Zahnrädern fortfallen. Ein flexibles Rohr, das durch das Gelenk geführt wird, könnte den Zylinder und Kolben mit Druckflüssigkeit versorgen.
Dadurch, daß durch die Gelenkanordnung 6 das Arm verlängerungsstück 2 a geschwenkt werden kann, ergeben sich für den Manipulator größere Verwendungsmöglichkeiten als für eine übliche Manipuliervorrichtung mit Zangen. Durch die Gelenkanordnung 6 kann außerdem die Manipuliervorrichtung 5 um jede gewünschte Zahl von Umdrehungen gedreht werden. Im Vergleich dazu sind bei Bedienungsarm-Arbeitsarm-Manipulatoren durch Verwendung von Übertragungskabeln zwischen Bedienungs- und Arbeitsarm die Umdrehungszahlen, die auf den Arbeitsarm übertragen werden können, begrenzt. Die Abdichtung der Übertragungskabel ist schwierig, wogegen die Manschette 14 und das Dichtungsteil 15 der Gelenkanordnung 6 gegen den Inhalt des Gehäuses, in dem die Manipuliervorrichtung 5 benutzt wird, abdichten.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Handbetätigter Manipulator mit einem geraden starren Verbindungsarm, der von einem kugelförmigen Lager gehalten ist und in diesem gleitend sitzt, mit einer Betätigungsvorrichtung am einen Ende des Arms und einer durch diese gesteuerten Manipuliervorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Manipuliervorrichtung (5) auf einem Armverlängerungsstück (2 a) angeordnet ist, wobei eine Gelenkanordnung (6) zwischen dem Verbindungsarm (2 b) und dem Armverlängerungsstück (2 a) vorgesehen ist, und zwar mit einer Verbindungsachse (30), um welche das Armverlängerungsstück relativ zum Verbindungsarm zu schwenken ist, daß ein Joch (23, 25, 26) in der Gelenkanordnung das Ausführen der Schwenkbewegung um die Verbindungsachse ermöglicht und außerdem als Lager für das Armverlängerungsstück zur Drehung um seine eigene Längsachse dient, daß ein erstes Zahnrad (Schneckenrad G) auf der Verbindungsachse (30) angebracht und derart mit dem Joch verbunden ist, daß eine Drehung des ersten Zahnrades eine Schwenkbewegung des Armverlängerungsstücks in bezug auf den Verbindungsann bewirkt, daß ein zweites Zahnrad (t/) auf der Verbindungsachse angebracht und derart mit dem Armver- längerungsstück verbunden ist, daß eine Drehung des zweiten Zahnrades eine Drehung des Armverlängerungsstücks um seine eigene Achse bewirkt, daß zwei konzentrische Wellen (27, 41) im Verbindungsarm vorgesehen sind, welche durch die Betätigungsvorrichtung (4) zu drehen sind, daß über eine Getriebeeinrichtung mit Schnecken (F, Q) die beiden Wellen mit dem ersten bzw. zweiten Zahnrad verbunden sind, wodurch das Armverlängerungsstück relativ zum Verbindungsarm unter der Steuereinwirkung der Betätigungsvorrichtung zu schwenken, oder zu drehen ist, und daß über ein Ausgleichsgetriebe (K, O, N, M, L) eine gegenseitige Beeinflussung zwischen der Dreh- und der Schwenkbewegung des Arm-Verlängerungsstücks relativ zum Verbindungsarm verhindert wird.
2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das erste Zahnrad (Schneckenrad G) mit dem Joch (23, 25, 26) starr verbunden ist, daß das zweite Zahnrad (U) mit dem Armverlängerungsstück (2 a) über ein Rädergetriebe (/, V, W, X, Y, Z) verbunden ist, und daß das Ausgleichsgetriebe (K, O, N, M, L) zwischen dem zweiten Zahnrad und dem Rädergetriebe vorgesehen ist, derart, daß eine Relativbewegung zwischen dem Rädergetriebe und dem zweiten Zahnrad, wenn das Armverlängerungsstück in bezug auf den Verbindungsarm (2 b) geschwenkt wird, keine Drehbewegung des Armverlängerungs-Stücks in bezug auf seine eigene Achse verursacht.
3. Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgetriebe (K, O, N, M, L) ein Planetengetriebe aufweist, welches ein Sonnenrad (N) hat, das für eine Drehung um die Verbindungsachse (30) angebracht ist, sowie ein Ringrad (K), welches ebenfalls drehbar um die Verbindungsachse angebracht ist, und Planetenzahnräder (O1 und O2) aufweist, um das Sonnen- und das Ringrad miteinander zu verbinden, wobei das Ringrad Außenzähne hat, die mit dem Rädergetriebe (/, V, W, X, Y, Z) kämmen, wobei ferner die Planetenzahnräder auf dem zweiten Zahnrad (U) sitzen und das Sonnenrad mit einer Getriebeeinrichtung (Ritzel B) verbunden ist, die dem ersten Zahnrad (Schneckenrad G) zugeordnet ist, so daß bei einer Drehung des ersten Zahnrades, um das Arm verlängerungsstück (2 a) in bezug auf den Verbindungsarm (2 b) zu schwenken, eine Ausgleichsdrehung durch das Sonnenrad dem Ringrad übermittelt wird, während die Planetenräder stillstehen.
4. Manipulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere konzentrische Welle (27) mit dem ersten Zahnrad (Schneckenrad G) durch eine Getriebeeinrichtung verbunden ist, die eine erste Schneckenwelle (28), eine Schnecke (F), welche auf der ersten Schneckenwelle zum Eingreifen mit dem ersten Zahnrad (Schneckenrad G) sitzt, ein Ritzel (D), welches ebenfalls auf der ersten Schneckenwelle sitzt, und ein Ritzel (B), das auf der äußeren konzentrischen Welle (27) sitzt, um mit dem Ritzel (D) auf der ersten Schneckenwelle (28) einzugreifen, aufweist, und daß ein drittes Zahnrad (Schneckenrad M), welches dem ersten Zahnrad ähnlich ist und mit dem Sonnenrad (N) des Ausgleichsgetriebes (K, O, N, M, L) starr verbunden ist, zur Drehung um die Verbindungsachse (30) angebracht und mit der äußeren konzentrischen Welle durch eine weitere Getriebeeinrichtung verbunden ist, die der Getriebeeinrichtung ähnlich ist, welche das erste Zahnrad (Schneckenrad G) und die äußere konzentrische Welle (27) verbindet, nämlich eine zweite Schneckenwelle (29), welche eine Schnecke (L) trägt, die mit dem dritten Zahnrad (Schneckenrad M) kämmt, und ein Ritzel (E), welches mit dem Ritzel (B) auf der äußeren konzentrischen Welle (27) kämmt.
5. Manipulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der als Zange (7) ausgebildeten Manipuliervorrichtung eine Zangenstange (43, 44) vorgesehen ist, die von dem Arm verlängerungsstück (2 a) umschlossen und darin axial beweglich ist, daß Zahnstangen (C, I1, /2) an der Zangenstange und an der äußeren konzentrischen Welle (27) so angebracht sind, daß um die Verbindungsachse (30) drehbare Ritzel (H, H1, H2) die Zahnstangen miteinander verbinden, wodurch eine Axialbewegung der äußeren konzentrischen Welle auf die Zangenstange übertragen wird.
6. Manipulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (C), welche an der äußeren konzentrischen Welle (27) angebracht ist, von einer Schnecke gebildet wird, so daß während der Drehung der äußeren konzentrischen Welle, um das Annverlängerungsstück (2 a) in bezug auf den Verbindungsarm (2 b) zu schwenken, die die Zahnstangen (C, I1, /2) miteinander verbindenden Ritzel (H, H1, H2) entsprechend gedreht werden, so daß die Zangenstange (43, 44) ortsfest gehalten wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1180 090; USA.-Patentschrift Nr. 2 888 154.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
409 659/111 8.64 © Bundesdruckerei Berlin
DEU8300A 1960-09-01 1961-08-26 Handbetaetigter Manipulator Pending DE1177305B (de)

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GB30143/60A GB931729A (en) 1960-09-01 1960-09-01 Improvements in or relating to manipulating devices

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