DE1652815A1 - Manipulator - Google Patents

Description

I Darf nicht geändert GÜNTHER EISENF

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TELEFON: (0421) ti «77 TELEQRAMME: FERROPAT

BREMER BANK 1009072 MEIN ZEICHEN ^ ^? POSTSCHECK HAMBURG 255787

Datum: 13* Januar 1968

BAVY AITD DNia?^B ISNGINEERINÖ COMPANY 1,IMTlSD, Darnall
\7orka, Sheffield 9, Yorkshire (England)

Manipulator

Die Erfindung betrifft einen Manipulator, insbesondere
sur Verwendung an Sohmiedemasehinen·

Durch die Erfindung wird ein auf einem Wagen aufgebauter Manipulator mit einem flerkstück-Träger vorgeschlagen,
bei dem erfindungagemafi der Trager am Wagen in horison«
taler Richtung quer bewegbar und/oder um eine vertikale
Achse des Trägers relativ eum Wagen verdrehbar befestigt
ist.

Der auf einen Wagen aufgebaute Manipulator mit dem
Werkstucfc-Trager ist in einer bevorzugten Ausführungsform

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der Erfindung so ausgebildet, daß der Wagen einen Hauptrahmen und einen Zwischenräumen aufweist, der in horizontaler und vertikaler Sichtung gegenüber dem Hauptrahmen bewegbar sowie um eine horizontale Achse kippbar am Hauptrahmen befestigt ist, und daß der Träger in horizontaler Richtung quer verschiebbar und/oder um eine vertikale Achse des Trägers relativ zum Zwischenrahmen verdrehbar an diesem befestigt ist·

Vorzugsweise ist der Träger in zwei mit Abstand voneinander stehenden Lagern, ua seine Längsachse drehbar gehalten» und die lager werden von einem Innenrahmen gehalten, der seinerseits quer bewegbar im Zwischenräumen befestigt ist· Zwischen dem Innenrahmen und dem Zwischen-· rannen 1st in der bevorsugten Aueführungsfora der Erfindung eine Verbindung vorgesehen, die den Innenrahmen an einer Relativbewegung gegenüber dem Zwlschenrahmen in Richtung parallel zur Träger-Längsachse hindert oder aber eine solche Bewegung begrenzt, aber die ^uerbewegung das Innenrahmena sowie die Drehbewegung um eine vertikale Achse relativ zum Zwischenrahmen freigibt«

Die Verbindung weist vorzugsweise einen Zapfen auf, der »wischen den mit Abstand voneinander angeordneten Lagern am Innenrahmen befestigt und um eine vertikale Achse

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in einem Block drehbar gehalten ist, welcher in einer querlaufenden Führung des Zwischenrahmens verschiebbar befestigt ist.

Die Erfindung l:.t nachstehend anhand des in den Zeichnungen gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert· "Es zeigen:

Fig,

Fig. Fig.

Fig. Fig.

1 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Manipulators;

2 eine Draufsicht auf den Manipulator;

3 eine Frontansicht dos Manipulators mit abgenommenen Verkleidungsteilen;

4 in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf den Zwischen- und Innenreimen sowie auf den Träger des Manipulators;

5 einen Schnitt entlang der Linie V-Y in Fig. 4;

gpvorderansicht-

Manipulatora;

perspektivische

ckansicht des Seitenansicht des

Das dargestellte Ausführungsbeispiel.des Manipulators hat einen Hauptrahmen_t der von paarweise angeordneten Seitenteilen 12 und diese verbindenden Querträgern 13 geb'ildet ist. An den Seitenteilen 12 sind Räder 14 vor-

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gesehen _f die auf Schienen 15 laufen· An der Rückseite des auf diese '.Veise gebildeten Wagens und etwa in dessen Mittellinie sind zwei Zahnräder 16 hintereinanderstehend angeordnet (es ist nur ein Zahnrad gezeigt), die in eine feststehende, parallel zu den Schienen 15 verlaufende Zahnstange 17 eingreifen. Die Zahnräder 16 werden von Elektromotoren 18 angetrieben, die über eine nachgezogene Leitung 20 mit Strom versorgt werden und eine Bewegung des Wagens auf den Schienen zwischen einer Ausgangsstellung und einer Schmiedemaschine er* möglichen.

den Fig. 2 und 4 am deutlichsten zu entnehmen ist, hat der Manipulator eisen Träger 21 für das Werkstück mit einer Trägerwelle 22, die in zwei mit Abstand voneinander stehenden Lagern 25,24- drehbar gehalten ist. Weiterhin sind zwei Spannbacken 25 vorgesehen, die von einer Eolbea-Zylinder-Anordnung 26 geöffnet und geschlossen werden können. Innerhalb der Trägerwelle 22 verläuft eine Stange 2? und am äußeren Ende der Trägerwelle ist eine Kraftübertragungevorrichtung 28 vorgesehen, welche von bekannter Form und Ausbildung ist und daher nachstehend nicht ia einzelnen erläutert wird. Darüber hinaus ist eine ebenfall· bekannte Dreheinrichthing 30 für den Träger vorgesehen, die ein auf der Träger*

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welle angeordnetes, nicht dargestelltes Zahnrad enthält4 welches mit einem weiteren Zahnrad zusammenarbeitet, das seinerseits von eine? Kolben/Zylinder«Anordnung 31 be-» wegt wird; diese bekannte Einrichtung ist ebenfalls nicht in größeren Einzelheiten erläutert«

Der Manipulator enthält einen Zwischenräumen 32, der g| ▼on Seitenträgern 33 sowie an deren vorderen und hinteren Enden oben und unten befestigten Querträgern , 34»35 gebildet ist· Die Seitenträger 33 sowie die Querträger 34»35 definieren öffnungen, innerhalb derer die lager 23,24- auf Belbplatten gehalten sind, so daß sie relativ sun Zwischenrahmen in querverlaufender Richtung verschoben werden können. Die Lager 23»24 sind ein Teil eines Innenrahmens 36, der von den Lagern sowie diese verbindenden Längsträgern 37 gebildet ist, auf welchen die Dreheinrichtung 30,31 für den Träger befestigt ist. ™ Unterhalb des Innenrahmens 36 sind im Bereich der Lager 23,24 zwei Paare von hintereinander liegenden Kolben/Zy» linder~Anordnungen 38 untergebracht, die zwischen den Zwischenräumen und den Innenrahmen geschaltet sind, um den Innenrahmen in einer Bittigen Stellung vorzuspannen, in der er parallel zum Zwischenräumen 32 verläuft; mit dieser Anordnung kann der Innenrahmen Jedoch in Quer· richtung bewegt oder um eine vertikale Achse verdreht

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werden. Am mittleren Bereich des Innenrahmens 36 ist ein nach unten abstehender Zapfen 40 befestigt, der um eine vertikale Achse drehbar über eine Buchse 42 in eineia Block 43 gehalten ist. Der Block 43 ist zwischen Reibplatten 44 in einer ·juerführung querverschiebbar gehalten, und diese Querführung wird von Metallprofilen 46 ο.dgl. gebildet, die am Zwischenrahmen 32 befestigt ^ sind. Die Querführung verhindert eine Längsbewegung des Blockes 43 und dadurch eine Längsbewegung des Innenrahmens mit bezug auf den Zwischenräumen, sie gestattet dagegen eine Drehbewegung des Trägers um die vertikale Achse sowie darüber hinaus eine Querbewegung des Trägers*

Außerhalb der Seltenträger 33₍jedoch innerhalb der Seitenteile 12 des Hauptrahmens sind zwei Kolben/Zylinder- Anordnungen 47 vorgesehen, von denen jeweils das fe eine Ende bei 48. drehbar am Zwischenrahmen und von denen jeweils das andere Ende bei 50 drehbar an einem Halter 51 befestigt ist. Jeder Halter 51 besteht au einem Teil aus einem Schieber 52, dessen obere und untere Flächen auf Reibplatten 53 in einer Längsführung vor* schiebbar sind, die an der Außenseite des jeweiligen Seltenträgers 33 vorgesehen ist. Vom hinteren Ende eines jeden Halters 51 ragt ein horizontal vorlaufender Zapfen 54 nach außen, der über eine Buchse 55 In eine»

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mfm ."■■■■

Block 56 drehbar let, Der Block 56 ist seinerseits in einer Vertikalführung verschiebbar, die von an der Innenseite der Seitenteile 12 des Bauptrahnens vorgesehenen Reibplatten 58 gebildet ist. Am freien Bade des Zapfens 54- ist eine Halteplatte 60 befestigt· Hit dieser Anordnung ist der Zwieehenrahaen in Hauptrahcen in der Lage, vertikale, axiale sowie kippende Bewegungen gegenüber dem Hauptrahmen auszuführen·

Gemäß den Fig· 2 und 3 sind auf beiden Seiten des Manipulators vorn und hinten aufrechtstehende Hubeinrichtung gen 61 vorgesehen, die yon Eolben/Zylinder-Anordnungen gebildet sind· Das untere Ende jeder Kolben/Zylinder-Anordnung 1st an einem Halter 62 an der Außenseite des Seitenteile 12 des HauptrahBens befestigt. Das obere Ende jeder Kolben/Zylinder-Anordnung ist über Hebel an die sich gegenüberliegenden Enden einer Querwelle 64- angeschlossen, die quer über die Oberseite des Wagens führt· An der Verweile 64 sind weitere Hebel 65 befestigt, die innerhalb des Hauptrahaena liegen und an jeder Seite des Wagens von der Verweile 64 nach ' vorne abstehen und mit ihren freien Enden an etwa vertikal verlaufende Ubertragungsstangen 66 angeschlossen sind. IHLe unteren finden der tlbertragungsstangen 66 8inj& drehbar am ZwischenrahBen 32 befestigt. 6eaSß Fig.

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sind zwei weitere Hebel 67 außerhalb des Hauptrahmens vorgesehen, deren obere Enden mit der Querwelle 64 verbunden und deren untere Enden drehbar an zwei etwa horizontal liegende Kolben/Zylinder-Anordnungen 68 angeschlossen sind. Die jeweils anderen Enden dieser Kolbon/Zylinder-Anordnungen stehen mit den unteren Enden jeweils eines weiteren Hebels 70 im hinteren Bereich des Wagens in Verbindung, die ihrerseits an den gegenüberliegenden finden einer weiteren Querwelle 71 befestigt sind. Die Querwelle 71 tragt weitere Hebel 72₉ die den Hebeln 65 der ersten Querwelle entsprechen, und deren freie Vorderenden drehbar an übertragungsstangen 75 - entsprechend den Stangen 66 « angeschlossen sind. Auch diese übertragungsstangen sind an ihrem unteren %de drehbar mit den Zwisehenrahmen 32 verbunden. Bei vorgegebener konstanter Länge der Kolben/Zylinder-Anordnungen 68 bilden diese mit den Hebeln und übertragungsstangen 65,66,67 bzw. 70,72 und 73 eine Parallelograpmanordnung, so daß eine Bewegung der Hubeinrichtung 61 ein paralleles Anheben bzw. Absenken des Zwischenrahmens und dadurch des Trägers 21 bewirkt. Bei festgestellter Hubeinrichtung 61 führt eine Betätigung der Kolben-Zylinder-Anordnungen 68 dazu, daß das hintere Ende des Zwischenrahmens 32 mit bezug auf das vordere Ende angehoben bzw. abgesenkt wird, so daß der Träger 21 in entsprechend«*?.? ',Veise verkippt, wird. Eine Betätigung

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der Kolben/Zylinder-Anordnungen 47 bewegt den Zwiaehen rahjaen 32 und dadurch den Träger 21 horizontal in

Längsrichtung mit bezug auf den Hauptrahmen, wodurch

sich der Wagen nach vorne bewegen kann, während der

Träger beispielsweise während eines Eammersehlagea eine

konstante Lage beibehält; hierdurch kann der Träger in seine Ausgangsstellung auf dem Wagen während der trägerfreien Zeit der Schmiedemaschine gebracht werden· "~

Bs 1st ersichtlich, daß der Träger in vertikaler Richtung parallel zu sich selbst bewegt, um eine horizontale Achse gekippt, in Querrichtung verschoben, um eine vertikale Achse verdreht, in Längsrichtung relativ sum Hauptrahmen verschoben und um seine Längsachse verdreht werden kann.

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Claims (1)

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Ansprüche

1. Auf einem Wagen aufgebauter Manipulator mit einem Werkstück-Träger, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (21) am ;7agen in horizontaler Richtung quer bewegbar und/oder um eine vertikale Achse des Trägers (21) relativ zum Wagen verdrehbar befestigt ist.

2. Auf einem Wagen aufgebauter Manipulator mit einem Werkstück-Träger, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen einen Hauptrahmen (12,13) und einen Zwischenrahmen (32) aufweist, der in horizontaler und vertikaler Richtung gegenüber dem Bauptrahssn bewegbar sowie um eine horizontale Ache· kippbar am Haupt rahmen befestigt 1st; und daß der Träger (21) in horizontaler Richtung quer verschiebbar und/oder um eine vertikale Achse des Trägers relativ zum Zwischenrahmen (32) verdrehbar an diesem befestigt 1st·

3. Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-* zeichnet, daß der Träger (21) In zwei alt Abstand veneinander stehenden Lagern (23,24·) um seine Längsachse drehbar gehalten ist·

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- li - -

4_β Manipulator naeli Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet» daß die Lager (23,24) von einem Innenrahmen (36) gehalten sind, der seinerseits quer bewegbar im Zwischenrahiaen (32) befestigt ist.

5. Manipulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet» daß zwischen dem Innenrahmen (36) und dem Zwischenrahmen (32) eine Verbindung (3^40,42,43,44,46) vorgesehen ist, die den Innenrahmea (36) an einer Relativbewegung gegenüber dem Zwischenräumen (32) in Richtung parallel zur Trager-Iängsachse hindert und die Querbewegung des Innenrahmens sowie dessen Drehbewegung um eine vertikale Achse relativ zum Zwischenrahmen (32) freigibt«

6. Manipulator naoh Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen Zapfen (40) aufweist, der am Innenrahmen (36) befestigt und um eine vertikale Achse in einem Block (43) drehbar gehalten ist, welcher in . einer quer verlaufenden Führung (44,46) des Zwischen» rahmens (32) verschiebbar befestigt ist·

7· Manipulator nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung zwischen Innenrahmen (36) und Zwischenrahmen (;32) vier über«* tragungsstangen (66,73) O.dgl. aufweist, die einerseits

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am Zwischenrahmen angelenkt und andererseits über ein System von Hebeln und Vellen (64-,65_f67_f70_t71_t?2) mit swei Kolben/Blinder-Anordnungen (61) verbunden sind, deren Betätigung den Zwischenrahmen (32) relativ sum Hauptraneen (12,13) anhebt bsw. absenkt.

8· Manipulator nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, daß in das Hebelsystem zwei Kolben/Zylinder-Anordnungen (68) eingeschaltet sind, deren Betätigung bei Stillstand der anderen Kolben-Zylinder-Anordnungen (Hubeinrichtung) (61) ein Anheben bzw. Absenken des einen Endes des Zwischenrahmens mit bezug auf dessen anderes Ende sur Erzeugung einer Kippbewegung des Trägers (21) um eine horizontale Achse bewirkt.

9· Manipulator nach einem der Ansprüche 2-3, dadurch gekennseichnet, daß weitere Kolben/Zylinder-Anordnungen (*$) vorgesehen sind, die den Zwischenrahmen (32) und den von diesem getragenen Träger in horizontaler Ebene in Längsrichtung relativ zum Haupt rautonen (12,13) bewegen* ·

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