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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Armanordnung für einen Industrieroboter und einen Industrieroboter mit wenigstens einer vorgenannten Armanordnung.
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Industrieroboter werden heutzutage in verschiedenen Industriebereichen weithin verwendet, zum Beispiel zum Aufnehmen und Platzieren von Teilen, wie zum Beispiel in der Tampondruckindustrie, oder zum Beispiel für einfache Montagevorgänge, wie zum Beispiel in der Halbleiterindustrie und Automobilindustrie.
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Ein Typ von gewöhnlich verwendeten Industrierobotern ist der Selective Compliant Assembly Robot Arm(SCARA)-Roboter. Kurz gesagt, weist ein SCARA-Roboter drei Arme auf. Der erste Arm ist mit einem vertikal orientierten Sockel verbunden und relativ dazu um eine erste vertikale Achse horizontal drehbar. Der zweite Arm ist mit dem ersten Arm verbunden und relativ dazu um eine zweite vertikale Achse horizontal drehbar. Der dritte Arm ist mit dem zweiten Arm verbunden und relativ dazu um eine dritte vertikale Achse horizontal drehbar. Der dritte Arm ist auch relativ zum zweiten Arm vertikal, d. h. entlang der dritten vertikalen Achse, linear bewegbar.
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Jeder der ersten und zweiten Arme wird einzeln von einem Motor über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben. Der dritte Arm wird von einem Motor und einer Leitspindel vertikal (nach oben und nach unten) bewegt und um bis zu 360° in beiden Richtungen, d. h. in sowohl Uhrzeigerrichtung als auch Gegen-Uhrzeigerrichtung, von einem weiteren Motor über einen Synchronriemen gedreht.
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Ein mit Robotern verbundenes fortdauerndes Problem besteht in „backlash” („Spiel”). Einfach ausgedrückt, hat sich in der Praxis herausgestellt, dass, wenn sich ein Roboterarm zu seinem voreingestellten Endpunkt der Bewegung bewegt, eine leichte Schwingung auftritt, bevor er an der voreingestellten Position anhält. Dies wird durch die Tatsache bewirkt, dass es einen Freispalt (clearance gap) zwischen einem antreibenden Zahnrad und einem angetriebenen Zahnrad, die miteinander in Eingriff stehen, gibt. Wenn das antreibende Zahnrad plötzlich anhält, bewirken der Impuls und die Belastung des angetriebenen Zahnrads, dass das angetriebene Zahnrad fortfährt, sich, durch den Freispalt, zu bewegen, bis das angetriebene Zahnrad auf das stationäre antreibende Zahnrad trifft, das bis dahin angehalten hat. Wenn eine sich bewegende Komponente auf eine stationäre Komponente trifft, werden Schwingungen und Töne/Geräusche erzeugt.
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Eine Art der Reduzierung von Spiel bei der Roboterarmbewegung besteht darin, Wellgetriebe (harmonic gears) zu verwenden. Ein Wellgetriebe weist drei Hauptkomponenten, nämlich ein Abtriebszahnrad, ein Antriebszahnrad und einen elliptischen Antriebs-Splider (input drive ellipse splider), auf. Ein Wellgetriebe weist ein großes Untersetzungsverhältnis (auch als „Übersetzungsverhältnis („gear ratio”) bezeichnet) auf, das bis zu 300:1 betragen kann. Es ist in den Abmessungen kompakt und das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad befinden sich auf derselben Achse. Wellgetriebe können das Spiel erheblich reduzieren und sind somit zur Verwendung bei Industrierobotern geeignet, die eine genaue Positionierung der Roboterarme erfordern, wie zum Beispiel SCARA-Roboter.
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Ein Nachteil von Wellgetrieben besteht jedoch darin, dass die Bewegungsreibung zwischen den drei Komponenten Geräusche, Abnutzung und Abriss erzeugt. Sämtliche drei Elemente erfordern einen hochpräzisen Herstellungsprozess und sind somit kostenträchtig. Nur sehr wenige Hersteller in der Welt können Wellgetriebe herstellen, die zuverlässig sind und eine gute Qualität aufweisen. Dies trägt zumindest teilweise zu dem relativ hohen Preis von SCARA-Robotern bei.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Armanordnung für einen Industrieroboter und einen Industrieroboter mit wenigstens einer derartigen Armanordnung bereitzustellen, bei denen die obengenannten Nachteile gemildert werden, oder zumindest eine nützliche Alternative für den Handel und die Öffentlichkeit bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch eine Armanordnung für einen Industrieroboter, wobei die Armanordnung enthält: ein Schneckenelement, ein Zahnradelement in Eingriff mit dem Schneckenelement, und ein Armelement, wobei das Schneckenelement drehbar ist, um das Zahnradelement anzutreiben und das Armelement zu bewegen, und wobei das Schneckenelement zwischen einer ersten Position, in der das Schneckenelement drehbar ist, um das Zahnradelement anzutreiben, und einer zweiten Position bewegbar ist, in der eine Relativbewegung zwischen dem Schneckenelement und dem Zahnradelement verhindert wird, ferner enthaltend einen Pneumatikzylinder zum Bewegen des Schneckenelements zwischen der ersten Position und der zweiten Position, wobei das Schneckenelement auf einer Plattform gehalten wird, die durch besagten Pneumatikzylinder bewegbar ist, und wobei besagte Plattform über einer Basis gehalten wird und relativ dazu schwenk- bzw. drehbar ist.
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Weiterhin wird diese Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt gelöst durch einen Industrieroboter, enthaltend mindestens eine Armanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
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Eine Armanordnung für einen Industrieroboter und ein Industrieroboter mit wenigstens einer derartigen Armanordnung gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen
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1 eine perspektivische Ansicht eines Industrieroboters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine Draufsicht von einem Schneckengetriebe in der Armanordnung des Industrieroboters von 1 von oben zeigt;
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3 eine vergrößerte Ansicht des Schneckengetriebes von 2 in einer entriegelten Konfiguration zeigt;
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4 eine vergrößerte Ansicht des Schneckengetriebes von 2 in einer verriegelten Konfiguration zeigt;
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5 eine Draufsicht der Armanordnung des Industrieroboters von 1 von oben zeigt;
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6 eine Seitenansicht eines Teils der Armanordnung von 5 zeigt; und
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7 eine schematische Ansicht der Steuerschnittstelle und Strom- und Datenverbindung des Industrieroboters von 1 zeigt.
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Bezug nehmend auf 1 wird ein Industrieroboter, bei dem es sich um einen Selective Compliant Assembly Robot Arm(SCARA)-Roboter handelt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und allgemein mit 10 gekennzeichnet.
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Der Roboter 10 weist einen aufrechten Sockel 12 auf, mit dem ein erstes Längsende eines ersten Arms 14 schwenk- bzw. drehbar verbunden ist. Der erste Arm 14 ist mit dem Sockel 12 so verbunden, dass, wenn eine zentrale Längsachse A-A des Sockels 12 vertikal orientiert ist, der erste Arm 14, in sowohl Uhrzeigerrichtung als auch Gegenuhrzeigerrichtung, relativ zum Sockel 12 um die Achse A-A horizontal drehbar ist. Noch allgemeiner ist der Arm 14 in einer zur Achse A-A des Sockels 12 senkrechten Ebene drehbar.
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Ein zweites Längsende des ersten Arms 14 ist mit einem ersten Längsende eines zweiten Arms 16 schwenk- bzw. drehbar verbunden derart, dass, wenn die Achse A-A vertikal orientiert ist, der zweite Arm 16 in beiden Richtungen relativ zum ersten Arm 14 um eine Achse B-B, die parallel zur Achse A-A verläuft, horizontal drehbar ist.
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Benachbart zu einem zweiten Längsende des zweiten Arms 16 ist ein dritter Arm 18 vorgesehen, der eine längliche Gestalt aufweist und parallel zur Achse A-A verläuft. Der dritte Arm 18 ist relativ zum zweiten Arm 16 in beiden Richtungen um eine Achse C-C, die parallel zur Achse A-A verläuft, drehbar. Der dritte Arm 18 ist auch entlang einer zur Achse C-C parallelen Achse und somit in den durch den Doppelpfeil D-D in 1 gekennzeichneten Richtungen linear hin- und her bewegbar. Im Sinne der 1 ist der dritte Arm 18 nach oben und nach unten bewegbar.
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Sowohl der erste Arm 14 als auch der zweite Arm 16 wird einzeln von einem jeweiligen Motor angetrieben. Der dritte Arm 18 ist durch einen Motor und eine Leitspindel linear vertikal bewegbar und relativ zum zweiten Arm 16 um bis zu 360° in beiden Richtungen durch einen weiteren Motor über einen Synchronriemen drehbar.
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2 zeigt ein Schneckengetriebe, allgemein mit 20 gekennzeichnet, das zur Verwendung in der Armanordnung in dem Roboter 10 geeignet ist. Das Schneckengetriebe 20 weist eine Schnecke 22 in Eingriff mit einem Zahnrad 24 auf. Das Zahnrad 24 kann ein Stirnrad (spur gear) oder ein Schrägzahnrad (helical gear) sein. Die Schnecke 22 ist mit einer Kraftabgabewelle eines Motors 26 (siehe 5) verbunden. Die Kraft von dem Motor 26 wird durch Drehung der Schnecke 22 um ihre Drehachse E-E zum Antreiben des Zahnrades 24 und Bewegen einer daran angebrachten Last, die in diesem Fall der erste Roboterarm 14 ist, übertragen. Eine Achse 28 der Schnecke 22 und eine Achse 30 des Zahnrades 24 sind unter einem rechten Winkel zueinander angeordnet und diese Achsen 28, 30 werden gewöhnlich von Lager für eine Drehbewegung abgestützt.
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Da Schneckengetriebe hohe Übersetzungsverhältnisse aufweisen, sind sie für eine hohe Drehmomentübertragung hoher Leistung von einem Motor auf eine Last geeignet. Schneckengetriebe bieten die laufruhigste und leiseste Übersetzung und können hohe Drehmomente übertragen. Schneckengetriebe sind auch leicht herzustellen und weisen nur zwei Komponenten auf. Die Herstellkosten von Schneckengetrieben sind viel niedriger als diejenigen von Wellgetrieben (harmonischen Getrieben). Obwohl Schneckengetriebe mechanische Eigenschaften aufweisen, die zur Verwendung bei SCARA-Robotern geeignet sind, ist unverändert das Problem des Spiels zu lösen.
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Die 3 und 4 zeigen das Prinzip der Funktion und Konstruktion des Schneckengetriebes 20 der Armanordnung gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Problem des Spiels gelöst oder zumindest reduziert ist. 3 zeigt die Art des Eingriffs zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24, wenn eine Drehung der Schnecke 22 um ihre Drehachse E-E das Zahnrad 24 antreiben wird, um sich um seine eigene Drehachse zu drehen. Anhand des eingekreisten Teils G in 3 ist ersichtlich, dass, wenn sich die Schnecke 22 und das Zahnrad 24 in dieser entriegelten Konfiguration befinden, es immer einen Freispalt (clearance gap) zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24 gibt.
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Das Grundkonzept der vorliegenden Erfindung besteht darin, diesen Freispalt zu schließen, wenn die Schnecke 22 anhält, um die Schnecke 22 an dem Zahnrad 24 festzumachen und das Zahnrad 24 von einer Bewegung abzuhalten, wenn die Schnecke 22 anhält. Wie in 4 gezeigt ist, besteht ein Weg zum Erzielen dieses Ergebnisses darin, eine äußere Kraft F auf die Schnecke 22 auszuüben, um sie in Richtung zum Zahnrad 24 zu bewegen, wenn die Schnecke 22 dabei ist, anzuhalten. Wenn die Schnecke 22 so bewegt und gegen das Zahnrad 24 geschoben wird, wenn die Schnecke 22 anhält, existiert kein Freispalt zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24, wie in dem eingekreisten H in 4 gezeigt ist. Wenn sich die Schnecke 22 und das Zahnrad 24 in dieser verriegelten Konfiguration befinden, in der sie miteinander und gegeneinander verriegelt sind, wird eine Relativbewegung zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24 verhindert. Auf diese Weise wird Spiel verhindert oder zumindest reduziert.
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5 zeigt detaillierter die Armanordnung in dem Roboter 10. Die Schnecke 22 ist für eine simultane Bewegung auf einer Plattform 32 montiert und gehalten. Eine Achse (nicht gezeigt) der Schnecke 22 ist mit einer Kraftabgabewelle (nicht gezeigt) des Motors 26 verbunden, der auch an der Plattform 32 montiert ist. Der Abtrieb des Motors 26 bringt somit die Schnecke 22 in Drehbewegung um ihre eigene Drehachse E-E. Ein Abtrieb eines Pneumatikzylinders 34 ist mit der Plattform 32 so verbunden, dass ein Betrieb des Pneumatikzylinders 34 die Plattform 32 in der unten zu erörternden Weise bewegen wird.
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Die Schnecke 22 steht mit dem Zahnrad 24 in Eingriff, das mit dem ersten Arm 14 für eine simultane Drehbewegung um die Drehachse A-A des ersten Arms 14 fest verbunden ist. Das Zahnrad 24 ist relativ zu einer Basis 36 drehbar, die relativ zur Drehachse A-A feststehend ist. Die Mittelstange (nicht gezeigt) des Zahnrades 24 ist an der Basis 36 durch Traglager 37, die an dem Zahnrad 24 angebracht sind, befestigt.
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In 6 ist ersichtlich, dass die Plattform 32 über der Basis 36 durch einen Stift 38 gehalten wird, so dass die Plattform 32 relativ zur Basis 36 schwenkbar bzw. drehbar ist. Der Stift 38 ist mit der Plattform 32 fest verbunden und relativ zur Basis 36 schwenkbar bzw. drehbar. Alternativ kann die Plattform 32 relativ zum Stift 38, der mit der Basis 36 fest verbunden ist, schwenk- bzw. drehbar sein. Durch eine derartige Anordnung ist der Pneumatikzylinder 34 betreibbar, um die Plattform 32 zu bewegen und relativ zur Basis 36 in Richtung zu und von der Achse A-A und somit in Richtung zum Zahnrad 24 und davon weg zu schwenken bzw. zu drehen.
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Wenn der Motor 26 aktiviert wird, bewirkt dies im Gebrauch, dass sich die Schnecke 22 entlang ihrer Drehachse E-E dreht, was wiederum verursacht, dass sich das Zahnrad 24 um seine Drehachse A-A dreht. Der erste Arm 14 wird somit in korrespondierende Drehbewegung um die Achse A-A gebracht. Während einer derartigen Bewegung wirkt der Pneumatikzylinder 34 nicht auf die Plattform 32 und existiert ein Freispalt zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24.
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Wenn der Motor 26 dabei ist anzuhalten, zum Beispiel wenn der erste Arm 14 dabei ist, seinen voreingestellten Bewegungsendpunkt zu erreichen, sendet der Roboter 10 Signale, um zu bewirken, dass der Pneumatikzylinder 34 auf die Plattform 32 wirkt und verursacht, dass die Plattform 32 relativ zur Basis 36 in Richtung zum Zahnrad 24 schwenkt, um den Freispalt zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24 zu schließen. Wenn die Schnecke 22 dann angehalten hat, wird die Schnecke 22 gegen das Zahnrad 24 geschoben, um das Zahnrad 24 gegen irgendeine Bewegung relativ zur Schnecke 22 zu sperren. Der erste Arm 14 hält somit sofort, wenn die Schnecke 22 anhält, und genau an dem voreingestellten Bewegungsendpunkt an. Somit wird ein Spiel beseitigt oder zumindest reduziert.
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Wenn der Motor 26 mit dem Bewegen für den nächsten Positionierzyklus beginnen soll, sendet der Roboter 10 Signale, um zu bewirken, dass der Pneumatikzylinder 34 auf die Plattform 32 wirkt und verursacht, dass die Plattform 32 relativ zur Basis 36 von dem Zahnrad 24 wegschwenkt, so dass ein geeigneter Freispalt wieder zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24 existiert, was eine Drehung der Schnecke 22 ermöglicht, um eine Drehbewegung des Zahnrades 24 zu bewirken.
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Obwohl der Roboter 10 bisher so beschrieben worden ist, dass er nur eine Armanordnung gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, ist ins Auge gefasst, dass der Roboter 10 zwei derartige Armanordnungen zur Regelung der Bewegung des ersten Arms 14 bzw. des zweiten Arms 16 aufweist.
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Wie ausführlicher in 7 gezeigt ist, weist der Roboter 10 ein Schnittstellenbedienfeld 52 auf, das als eine Mensch-Maschine-Schnittstelle dient. Ein Benutzer kann die Arbeit des Roboters 10 durch Betätigen des Schnittstellenbedienfeldes 52 überwachen, steuern, ändern oder einstellen. Insbesondere weist das Schnittstellenbedienfeld 52 eine START-Taste 54 auf, die zum Starten des Betriebs des Roboters 10 gedrückt werden kann. Das Schnittstellenbedienfeld 52 steht in Datenkommunikation mit zahlreichen Komponenten des Roboters über eine Bewegungssteuerung 56, die ein Mikroprozessor mit Datenverarbeitungsfähigkeit ist.
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Die Bewegungssteuerung 56 steht in Datenkommunikation mit einem Antrieb 58 zur Steuerung des Betriebs des Servomotors 26 und in Datenkommunikation mit einem Ventil 60 zur Steuerung des Betriebs des Pneumatikzylinders 34, der mit dem Ventil 60 verbunden ist.
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Genauer gesagt ist der Antrieb 58 mit dem Servormotor 26 über ein Encoderkabel 62 und ein Stromkabel 64 verbunden.
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Die Bewegungssteuerung 56 steuert den Betrieb eines Servomotors 66, um den zweiten Arm 16 über ein Schneckengetriebe (nicht gezeigt) mit derselben Struktur wie das oben erörterte Schneckengetriebe 20 anzutreiben. Genauer gesagt steht die Bewegungssteuerung 56 in Datenkommunikation mit einem Antrieb 68, der wiederum mit dem Servomotor 66 verbunden ist, über ein Encoderkabel 70 und ein Stromkabel 72 zur Steuerung des Betriebs des Servomotors 66.
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Die Bewegungssteuerung 56 steuert den Betrieb eines Pneumatikzylinders über ein Ventil, um Spiel in der Bewegung des zweiten Arms 16 zumindest zu reduzieren. Der Klarheit halber ist weder der Zylinder noch das Ventil in 7 gezeigt. Die Struktur und Anordnung des Pneumatikzylinders, des Ventils, des Motors 66 und des zweiten Arms 16 ähneln denjenigen des ersten Arms und werden somit hier nicht wiederholt.
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Die Bewegungssteuerung 56 steht in Datenkommunikation mit einem Antrieb 76 zur Steuerung des Betriebs eines Turn-Motors 74 über ein Stromkabel 78. Der Motor 74 ist betreibbar, um den dritten Arm 18 des Roboters 10 in beiden Richtungen um mindestens 360° zu drehen. Die Bewegungssteuerung 56 steht auch in Datenkommunikation mit einem Ventil 80 zur Steuerung des Betriebs eines Pneumatikzylinders 82, der betreibbar ist, um selektiv eine lineare Bewegung des dritten Arms 18 in den durch den Doppelpfeil D-D in 1 gezeigten Richtungen zu bewirken.
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Die Bewegungssteuerung 56 steht weiterhin in Datenkommunikation mit einem Vakuumventil 84 zur Steuerung des Betriebs eines Vakuumsaugers 86, der an einem unteren Ende des dritten Arms 18 befestigt ist. Der Vakuumsauger 86 kann somit veranlasst werden, (bei Betrieb des Vakuumventils 84) eine Saugkraft auf ein Werkstück (nicht gezeigt), mit dem er in Kontakt gerät, auszuüben, um das Werkstück von einem Abholort zu bewegen und das Werkstück an einem Abgabeort, an dem die Saugkraft abgeschaltet wird, abzugeben.
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Weitere Details des Betriebs der Armanordnung während einer Bewegung des ersten Arms werden unten beschrieben werden. Es versteht sich, dass das Prinzip und die Art des Betriebs des zweiten Arms 16 dieselben wie diejenigen des ersten Arms 14 sind.
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Nehmen wir an, dass der erste Arm starten soll, sich um 90°, sagen wir aus einer 0°-Position zu einer 90°-Position, zu bewegen. Die Bewegungssteuerung 56 gibt Signale aus, um das Ventil 60 anzuweisen, den Pneumatikzylinder 34 zu betreiben und die Plattform 32 von dem Zahnrad 24 weg zu schwenken, um die Schnecke 22 von dem Zahnrad 24 weg zu schwenken und somit das Schneckengetriebe 20 in die entriegelte Konfiguration zu bewegen. Die Bewegungssteuerung 56 gibt dann Signale aus, um den Antrieb 58 anzuweisen, zu veranlassen, dass der Servomotor 26 die Schnecke 22 dreht, um wiederum das Zahnrad 24 zu drehen, um den ersten Arm 14 in eine Hochgeschwindigkeitsdrehbewegung aus der Position in in Richtung zur 90°-Position zu bringen. Die Bewegungssteuerung 56 überwacht simultan über den Antrieb 58 und das Encoderkabel 62 die Drehbewegung des ersten Arms 14.
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Wenn sich herausgestellt hat, dass sich der erste Arm 14 über einen Winkel von mindestens 80° aus der 0°-Position in Richtung zur 90°-Position gedreht hat, gibt die Bewegungssteuerung 56 Signale aus, um zu bewirken, dass das Ventil 60 den Pneumatikzylinder 34 betreibt, um die Plattform 32 in Richtung zum Zahnrad 24 zu schwenken, um den Freispalt zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24 allmählich zu schließen. Die Drehgeschwindigkeit des Motors 26 wird zu diesem Zeitpunkt reduziert, wodurch eine Reduzierung der Drehgeschwindigkeit des ersten Arms 14 verursacht wird, so dass, wenn der erste Arm 14 die 90°-Position erreicht, der Motor 26 und somit die Schnecke 22 mit der Drehung anhalten und das Schneckengetriebe 20 in der verriegelten Konfiguration ist, in der der Freispalt zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24 geschlossen ist. Dies bewirkt eine präzise Positionierung und erhebliche Reduzierung (oder sogar Beseitigung) von Spiel des ersten Arms 14.
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Falls es dann gewünscht ist, den ersten Arm 14 in die 0°-Position zurück zu bewegen, gibt die Bewegungssteuerung 56 Signale aus, um das Ventil 60 anzuweisen, den Pneumatikzylinder 34 zu betreiben, um die Plattform 32 von dem Zahnrad 24 wegzuschwenken und die Schnecke 22 von dem Zahnrad 24 weg zu schwenken und somit das Schneckengetriebe 20 in die entriegelte Konfiguration zu bewegen. Die Bewegungssteuerung 56 gibt dann Signale aus, um den Antrieb 58 anzuweisen, zu bewirken, dass der Servomotor 26 die Schnecke 22 dreht, um wiederum das Zahnrad 24 zu drehen und den ersten Arm 14 in Hochgeschwindigkeitsdrehbewegung aus der 90°-Position zur 0°-Position zurück zu bringen. Die Bewegungssteuerung 56 überwacht simultan über den Antrieb 58 und das Encoderkabel 62 die Drehbewegung des ersten Arms 15.
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Wenn festgestellt wird, dass sich der erste Arm 14 über einen Winkel von mindestens 80° aus der 90°-Position in Richtung zur 0°-Position gedreht hat, gibt die Bewegungssteuerung 56 Signale aus, um zu bewirken, dass das Ventil 60 den Pneumatikzylinder 34 betreibt, um die Plattform 32 in Richtung zum Zahnrad 24 zu schwenken und den Freispalt zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24 allmählich zu schließen. Die Drehgeschwindigkeit des Motors 26 wird zu diesem Zeitpunkt reduziert, wodurch eine Reduzierung der Drehgeschwindigkeit des ersten Arms verursacht wird, so dass, wenn der erste Arm 14 die 0°-Position erreicht, der Motor 26 und somit die Schnecke 22 mit der Drehung anhalten und sich das Schneckengetriebe 20 in der verriegelten Konfiguration befindet, in der der Freispalt zwischen der Schnecke 22 und dem Zahnrad 24 geschlossen ist.
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Es ist ersichtlich, dass im Vergleich mit herkömmlichen Armanordnungen ein wesentlich geringeres Spiel während des Betriebs der Armanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung vorliegt und eine Armanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung mit erheblich geringeren Kosten insbesondere im Vergleich mit denjenigen bei Verwendung von Wellgetrieben (harmonischen Getrieben) konstruiert werden kann.
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Es sollte verständlich sein, dass das obige nur ein Beispiel dafür darstellt, wie die Erfindung ausgeführt werden kann, und dass zahlreiche Modifikationen und/oder Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne aus dem Geist der Erfindung zu gelangen. Es versteht sich auch, dass zahlreiche Merkmale der Erfindung, die hier der Kürze halber im Kontext mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben sind, separat oder in irgendeiner geeigneten Unterkombination vorgesehen sein können.
