DE20003868U1

DE20003868U1 - Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten

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Publication number: DE20003868U1
Application number: DE20003868U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2010-03-02

Description

Johannes Borchert
Hunteburger Weg 152

49086 Osnabrück

Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten,die mit Induktionsschaltern ausgestattet ist und die, z. B. an Industrierobotern, an dem Ende eines schwenkbaren Tragarmes, zwischen diesem und einem verwendetem Greifwerkzeug angeordnet ist. Sicherheitsvorrichtungen der genannten Art werden dort eingesetzt, wo programmierbare Handhabungsgeräte mit Greifwerkzeugen Lasten versetzen und die Möglichkeit einer unvorhersehbaren Kollision zwischen der zu versetzenden Last und einem nicht erwarteten Widerstand besteht und zu Schäden führen kann.

Kollisionen können durch Fehlschaltungen eines Steuerprogrammes oder auch durch im Arbeitsbereich unerwartet auftretende Gegenstände verursacht werden und zu schweren Schäden fuhren.

Bekannte SicherheitsvorrichtungenjWelche zwischen dem Tragarm eines Roboters und einem Greifwerkzeug zur Lastaufnahme angeordnet sind, bestehen aus einer, ein Greifwerkzeug tragenden Aufnahmeeinheit und einer Flanschplatte zur Verbindung mit dem Tragarm. Die Arretierung innerhalb der der Sicherheitseinrichtung zwischen Aufnahmeeinheit und Flanschplatte erfolgt über Druckmittel, vorzugsweise Druckluft. Bei einer Kollision, die eine höhere Energie aufweist, als die Arretierungsenergie der Druckluft, verändert die Aufnahmeeinheit ihre Lage, wobei die Druckluft entweicht, die Induktionsschalter melden die Veränderung zur Steuereinheit. Die Bewegung wird zur Vermeidung von Schäden umgehend abgeschaltet. Eine Wiedereinschaltung ist dann nach der Ursachen- und Schadensbehebung, aus Sicherheitsgründen nur manuell, möglich.

Durch die Verwendung von Druckluft ergibt sich eine teure und verschleißanfällige Sicherheitseinrichtung, bei relativ hoher Bauweise, da die entsprechenden Bauelemente, Kolben, Zylinder, Dichtungen, Anschlüsse, Leitungen und Steuerelemente, etc., hohe Fertigungs- und

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Teilekosten, bei entsprechendem Platzbedarf ergeben. Ferner ist ein ständiger Druckluftbedarf vorhanden.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, gegenüber bekannten Ausführungen, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die ohne Druckluft arbeitet, eine geringere Bauhöhe bei gleicher Leistung ergibt und durch den Wegfall der druckluftspezifischen Teile und Fertigungsqualitäten, merklich preiswerter hergestellt werden kann. Dadurch entfallen auch die Probleme durch Dichtungsverschleiß. Ermöglicht wird die erfindungsgemäße Verbesserung durch die Anordnung einer Feder in der Sicherheitseinrichtung.

Die Erfindung wird nachstehend, an einem Ausführungsbeispiel, beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht der Sicherheitsvorrichtung in Arbeitsstellung. Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung zu Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Seitenansicht in abgeschalteter Stellung.

Fig. 4 zeigt die Draufsicht zu Fig. 1.

Die Sicherheitseinrichtung 1) besteht im wesentlichen aus einer Flanschplatte 2), einer Aufnahmeeinheit 7) und der dazwischen angeordneten Druckfeder 15),sie wird mittels der Flanschplatte 2) am Flansch 19) des schwenkbaren Tragarmes 18), eines nicht dargestellten Industrieroboters fest angebracht und trägt an der Unterseite 9) des Werkzeugaufnahmeflansches 8) ein nicht näher dargestelltes Greifwerkzeug.

Die Flanschplatte 2) ist mit einem zentrischen Ansatz 3) versehen, der in einen Hohlraum 20), des Tragarmes 18), raumsparend eingelassen ist. Die in den Ansatz 3) eingebrachte Vertiefung 4) nimmt die DruckfederlS) auf, die einerseits gegen die Anlagefläche 5) und andererseits gegen die Anlagefläche 10) am Werkzeugaufnahmeflansch 8) drückt. Die Aufnahmeeinheit 7), besteht außer aus dem Werkzeugaufnahmeflansch 8) noch aus einer mit einem Innenkegel 12) versehenen Zentrierscheibe 11). Die Zentrierscheibe 11) und die Werkzeugaufnahmeplatte 8) sind durch Stehbolzen 13) starr miteinander verbunden.

An der Zentrierscheibe 11) befinden sich Induktionsschalter 16), im allgemeinen drei Stück,

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welche über ein Magnetfeld die Stellung der Zentrierscheibe 11), in Verbindung mit den metallischen, an der Flanschplatte 2) positionierten Kontakten 17), berührungsfrei überwachen.

Verstellt sich durch eine ungewollte Kollision im Bereich der Greifwerkzeuge die Aufnahmeeinheit 7), so stützt sich in einem Punkt 21) die Zentrierscheibe 11) an der Flanschplatte 2) ab und hebt sich an der, der Störkraft entgegengesetzten Seite derart, daß zwischen Innenkegel 12) und Außenkegel 22) ein geringer Freiraum entsteht. Die Induktionsschalter 16) geben umgehend eine Meldung der Lageveränderung an die Programmsteuerung, welche eine sofortige Stillsetzung veranlaßt.

Nach der Behebung des Störfalles kann die Anlage aus Sicherheitsgründen nur manuell wieder eingeschaltet werden. Damit durch die Störfälle keinerlei Verstellungen bzw. Verdrehungen der Greifwerkzeuge auftreten können, sind zur zwangsweisen Lagebestimmung, in bekannter Weise, Anschläge 6) an der Flanschplatte 2) angeordnet, die mit Aussparungen 14) an der Zentrierscheibe 11) zusammenwirken.

Anstelle der Induktionsschalter 16) können auch Positionsschalter anderer Bauart verwendet werden.

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Claims

1. Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten, wie Industrierobotern, welche mit Induktionsschaltern zur Störungsfeststellung ausgestattet ist und am Ende eines Tragarmes zwischen diesem und einem verwendeten Greifwerkzeug angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder 15) die Aufnahmeeinheit 7) für ein Greifwerkzeug, mit der am Ende des Tragarmes 18) angeordneten Flanschplatte 2), arretiert.

2. Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkegel 12) der Aufnahmeeinheit 7) auf dem Außenkegel 22) der Flanschplatte 2) zentriert ist.

3. Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinheit 7) sich während des Schwenkvorganges an einem Punkt 21) abstützt und um diesen schwenkt, wobei die Anlageflächen des Innenkegels 12) und des Außenkegels 22) sich voneinander lösen.

4. Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche 5), der Druckfeder 15), vertieft in einem zentrischen Ansatz 3) der Flanschplatte 2) angeordnet ist.

5. Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelflächen des Innenkegels 12) und des Außenkegels 22) durch kugelförmige Oberflächen ersetzt werden können.

6. Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder 15) durch ein Federpaket ersetzt werden kann.

7. Sicherheitseinrichtung an Handhabungsgeräten nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder 15) durch andere mechanische Federelemente, wie z. B. Tellerfedern, ersetzt werden kann.