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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem mit einem mit Hilfe eines Gelenkarms oder eines Portals bewegbaren Endeffektor und einem Bearbeitungsziel, an dem durch den Endeffektor eine Bearbeitung vorgenommen werden soll.
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Wenn ein solches Robotersystem in einem Raum arbeiten soll, zu dem auch Menschen Zugang haben, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um das Risiko einer Verletzung durch den Roboter zu minimieren, z.B. indem die höchste zulässige Geschwindigkeit eines Roboters in der Nähe eines Menschen so niedrig gewählt wird, dass der Roboter, bevor er den Menschen berührt, sicher zum Stehen gebracht werden kann. Ein solcher Ansatz ist praktikabel, wenn Mensch und Roboter einander nur gelegentlich nahekommen, etwa weil ein Mensch an dem Roboter vorbeigeht, ohne mit ihm zu interagieren. Wenn sich jedoch beide über längere Zeit nahekommen müssen, um etwa gemeinsam an einem Werkstück zu arbeiten, dann erzwingt der damit einhergehende geringe Abstand und die lange Aufenthaltsdauer des Menschen in der Nähe des Roboters eine enge Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit über geraume Zeit. Die damit einhergehende geringe Produktivität macht ein kollaboratives Arbeiten von Mensch und Roboter in vielen Fällen unwirtschaftlich.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Robotersystem anzugeben, das bei kollaborativem Arbeiten einen wirksamen Schutz des Menschen auch dann gewährleistet, wenn die Höchstgeschwindigkeit des Roboters weniger streng eingeschränkt ist, insbesondere wenn der Roboter nicht zum Stillstand gebracht wird bevor es zum Kontakt zwischen Mensch und Roboter kommt, sondern Kontakt auch gestattet ist, während sich der Roboter bewegt.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem in einem Robotersystem mit
- - einem Roboter, der eine Basis und einen relativ zu der Basis bewegbaren Endeffektor umfasst, und
- - einem von dem Endeffektor in wenigstens einer Vorzugsrichtung anfahrbaren Bearbeitungsziel,
das Bearbeitungsziel relativ zur Basis wenigstens zeitweise und wenigstens in der Vorzugsrichtung beweglich gelagert ist.
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Das Risiko einer Verletzung durch Kontakt mit einem Roboter ist für den Menschen dann besonders groß, wenn er vor dem Stoß des Roboters nicht zurückweichen kann, sondern zwischen dem Roboter und einem Hindernis geklemmt wird. Während Hindernisse in Form von Objekten, die für die Arbeit des Roboters nicht benötigt werden, aus der Umgebung des Roboters beseitigt werden können, um so die Gefahr des Einklemmens zwischen diesen und dem Roboter zu beseitigen, ist dies für ein Bearbeitungsziel des Roboters, wie etwa ein Werkstück, offensichtlich nicht der Fall. Da die Zahl von Bearbeitungszielen, die sich gleichzeitig in der Umgebung eines Roboters befinden, im Allgemeinen klein ist, können Sicherungsmaßnahmen für diese in Form einer nachgiebigen Lagerung mit überschaubarem Aufwand getroffen werden. Insbesondere wenn die Massenträgheit des Bearbeitungsziels geringer ist als die des Roboters, kann die Kraft, die auf ein Körperteil vorübergehend einwirkt, während der Endeffektor verzögert und das Bearbeitungsziel beschleunigt wird, hochwirksam verringert werden.
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Das Bearbeitungsziel kann insbesondere eine Werkstückhalterung sowie ggf. ein Werkstück umfassen. Werkstückhalterung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann sowohl eine Aufnahme sein, in der das Werkstück formschlüssig gehalten, geklemmt oder in anderer Weise zeitweilig fixiert ist, als auch ein Behälter oder eine Unterlage, auf der das Werkstück lose ruht und vom Endeffektor gegriffen werden oder auf der es vom Endeffektor abgesetzt werden kann.
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Ein Stellglied kann mit dem Bearbeitungsziel verbunden sein, um einer Auslenkung des Bearbeitungsziels in der Vorzugsrichtung eine Gegenkraft entgegenzusetzen und so ein Zurückweichen des Bearbeitungsziels vor dem Endeffektor im Normalbetrieb, d.h. wenn keine zeitweiligen Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz eines sich in der Nähe des Roboters aufhaltenden Menschen getroffen sind, zu verhindern.
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Das Stellglied kann ungesteuert sein, z.B. kann es elastisch verformbar sein, so dass die Gegenkraft eine der Verformung des Stellglieds entgegenwirkende Rückstellkraft ist. Die Rückstellkraft sollte niedrig genug sein, um mit den Grenzwerten nach ISO/TS 15066:2016 für auf ein menschliches Körperteil transient oder quasistatisch einwirkende Kräfte, z.B. 280N bzw. 140N für die Hand, kompatibel zu sein. Um beispielsweise den Grenzwert für die quasistatisch einwirkende Kraft nicht zu überschreiten, müssen Vorspannung und Federkonstante des Stellglieds auf den Bremsweg (und damit auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit des Endeffektors) so abgestimmt sein, dass bei der Auslenkung, die das Bearbeitungsziel durch den Endeffektor und das dazwischen eingeklemmte Körperteil zwischen dem Beginn der Klemmung und dem Stillstand des Endeffektors erfährt, die Gegenkraft noch unter dem Grenzwert bleibt.
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Damit eine Bearbeitung durch den Endeffektor erfolgen kann, ohne dass dadurch das Bearbeitungsziel zurückgedrängt wird, muss die von dem elastischen Stellglied auf das Bearbeitungsziel in einer Ruhestellung desselben ausgeübte Rückstellkraft entgegen der Vorzugsrichtung größer sein als eine von dem Endeffektor während der Bearbeitung in der Vorzugsrichtung ausgeübte Kraft. Dazu kann das elastische Stellglied vorgespannt sein, so dass es in der Ruhestellung das Bearbeitungsziel an einen Anschlag angedrückt hält.
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Diese Vorspannung reduziert zwangsläufig den Weg, um den das Bearbeitungsziel zurückgedrängt werden kann, bevor die Gegenkraft des Stellglieds den Grenzwert überschreitet. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann das Stellglied an einer Schwachstelle abgestützt sein, die bei Überschreitung einer Belastungsgrenze, vorzugsweise unterhalb des Grenzwerts, nachgibt und so eine Entspannung des Stellglieds ermöglicht.
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Alternativ kann das Stellglied steuerbar sein, um die der Auslenkung des Bearbeitungsziels aus einer Ruhestellung entgegenwirkende Gegenkraft nach Bedarf zu variieren.
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Zu diesem Zweck kann das Stellglied wenigstens eine ein Fluid enthaltende Arbeitskammer aufweisen, und es können Mittel vorgesehen sein, um die Gegenkraft durch Verändern des Druckes des Fluids zu variieren.
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Das Robotersystem kann ferner eine ortsfeste Reibfläche und eine mit dem Bearbeitungsziel bewegbaren Reibfläche aufweisen, und das Stellglied kann eingerichtet sein, die Gegenkraft über einen auf die Reibflächen ausgeübten Anpressdruck zu steuern.
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Alternativ kann die Arbeitskammer durch eine Auslenkung des Bearbeitungsziels aus der Ruhestellung komprimierbar sein, z.B. indem ein Kolben der Arbeitskammer an das Bearbeitungsziel gekoppelt und gemeinsam mit diesem beweglich ist.
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Eine Steuereinheit kann mit dem Stellglied zusammenwirken, um die Gegenkraft wenigstens dann auf einen niedrigen Wert zu setzen, wenn der Endeffektor sich dem Bearbeitungsziel nähert, da nur dann die Möglichkeit besteht, dass ein Körperteil zwischen dem Endeffektor und dem Bearbeitungsziel eingeklemmt wird. Die Gegenkraft muss nicht bei jeder Annäherungsbewegung herabgesetzt sein; als zusätzliche Bedingung kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen dem Endeffektor und dem Bearbeitungsziel einen Grenzabstand unterschreitet, der sich an der Abmessung eines einklemmgefährdeten Körperteils, insbesondere einer Hand, orientiert.
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Umgekehrt sollte die Steuereinheit die Gegenkraft wenigstens dann auf einen hohen Wert setzen, wenn der Endeffektor das Bearbeitungsziel berührt und folglich kein Körperteil zwischen Endeffektor und Bearbeitungsziel vorhanden sein kann, gleichzeitig aber für die vorgesehene Bearbeitung eine hohe Gegenkraft des Bearbeitungsziels notwendig sein kann.
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Um die Gefahr einer Verletzung durch Scherkräfte zu minimieren, kann die Steuereinheit eingerichtet sein, bei Unterschreitung eines Grenzabstands zwischen dem Endeffektor und dem Bearbeitungsziel eine Abweichung der Richtung einer weiteren Annäherung des Endeffektors an das Bearbeitungsziel von der Vorzugsrichtung zu begrenzen.
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Um auch im Falle einer hohen Massenträgheit des Bearbeitungsziels, wenn dieses z.B. ein schweres Werkstück wie etwa eine Autokarosserie umfasst, einen wirksamen Schutz zu schaffen, kann das Stellglied eingerichtet sein, eine Bewegung des Bearbeitungsziels in der Vorzugsrichtung anzutreiben.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
- 1 eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Robotersystems mit einem ungesteuerten Stellglied;
- 2 ein weiterentwickeltes Detail der ersten Ausgestaltung;
- 3 ein alternatives weiterentwickeltes Detail;
- 4 eine zweite Ausgestaltung des Robotersystems mit einem gesteuerten Stellglied; und
- 5 und
- 6 jeweils abgewandelte Details der zweiten Ausgestaltung.
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1 zeigt schematisch ein Robotersystem gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Ein Endeffektor 1 befindet sich am freien Ende eines Roboterarms 2 mit mehreren jeweils durch Gelenke 3 verbundenen Gliedern 4. Eine Steuereinheit 5 ist vorgesehen, um die Bewegung des Endeffektors 1 zu steuern, und ist mit nicht dargestellten Winkelsensoren an den Gelenken 3 verbunden, um die Position des Endeffektors 1 in einem in Bezug auf eine Basis 6 des Roboterarms festen Koordinatensystem berechnen zu können.
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Ein Bearbeitungsziel 7 des Roboters umfasst hier eine Platte 8 mit lose darauf platzierten Werkstücken 9, und die von dem Roboterarm 2 an diesem Bearbeitungsziel 7 auszuführende Bearbeitung ist das Greifen eines Werkstücks 9 mittels des Endeffektors 1. Die an diesem Beispiel im Folgenden erläuterten Prinzipien der Erfindung sind auf andere Bearbeitungsziele, Bearbeitungen und Endeffektoren übertragbar.
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Eine oder mehrere Führungsschienen 10 definieren eine Vorzugsrichtung 11, in der das Bearbeitungsziel 7 unter einer von außen, z.B. von einer Person oder den Roboterarm 2, darauf ausgeübten Kraft bewegbar ist; im hier betrachteten Fall ist die Vorzugsrichtung 11 senkrecht zur Oberfläche der Platte 8 nach unten. Die Bewegungsfreiheit der Platte 8 ist in der Vorzugsrichtung 11 durch eine Arbeitsplatte 12, an der auch die Basis 6 des Roboterarms montiert ist; und entgegen der Vorzugsrichtung durch einen Anschlag 13 begrenzt. Stellglieder, hier in Form von Schraubenfedern 14, üben auf die Platte 8 eine Kraft entgegen der Vorzugsrichtung 11 aus und halten sie in ihrer Ruhestellung gegen den Anschlag 13 gedrückt.
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Die Steuereinheit 5 ist eingerichtet, um in Kenntnis der Ruhestellung der Platte 8 und ggf. der Abmessungen der Werkstücke 9 darauf eine Grenzfläche 15 so zu berechnen, dass zwischen ihr und den Werkstücken 9 Platz wenigstens für die Hand 16 einer Person ist, vorzugsweise so, dass zwischen der Hand und der Grenzfläche 15 der in ISO 13854 definierte Mindestabstand von 100 mm eingehalten wird. Solange sich der Endeffektor 1 auf der von dem Bearbeitungsziel 7 abgewandten Seite der Grenzfläche 15 befindet, besteht keine Möglichkeit, die Hand 16 einzuklemmen; die Richtung, in der die Steuereinheit 5 den Endeffektor 1 bewegen kann, unterliegt daher keinen Einschränkungen. Sobald der Endeffektor 1 jedoch die Grenzfläche 15 passiert, lässt die Steuereinheit 5 Bewegungen, die den Endeffektor 1 näher an das Bearbeitungsziel 7 heranführen, nur noch in der Vorzugsrichtung 11 oder mit einer begrenzten Winkelabweichung von dieser zu, um, falls tatsächlich die Hand 16 zwischen den Endeffektor 1 und das Bearbeitungsziel 7 gerät, diese vor Scherkräften in einer Querrichtung zu schützen, in der das Bearbeitungsziel 7 einer Bewegung des Endeffektors 1 nicht folgen kann.
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Des Weiteren begrenzt die Steuereinheit 7 die Geschwindigkeit des Endeffektors 1 jenseits der Grenzfläche 15 auf einen Wert, bei dem der Bremsweg des Endeffektors 1 nicht länger ist als die Bewegungsfreiheit des Bearbeitungsziels 7 entlang der Schiene 10, so dass der Roboterarm 2, wenn die Hand 16 wie in der 1 gezeigt, zwischen den Endeffektor 1 und die Platte 8 gelangt, der Endeffektor 1 zum Stillstand gebracht werden kann, bevor die Platte 8 an der Arbeitsplatte 12 anschlägt.
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Der Roboterarm 2 ist in fachüblicher Weise mit Sensoren ausgestattet, die es der Steuereinheit 5 erlauben, von außen auf den Roboterarm 2 einwirkende Kräfte zu erfassen. Wenn sich die Hand 16 zwischen dem Endeffektor 1 und einem aufzunehmenden Werkstück 9 befindet und im Laufe der Bewegung des Endeffektors 1 auf das Werkstück 9 zu geklemmt wird, ist dies für die Steuereinheit 5 an einer unvorhergesehenen Zunahme des von dem Roboterarm 2 zu überwindenden Widerstands erkennbar; dem kann sie Rechnung tragen, indem sie eine sofortige Abbremsung des Roboterarms 2 einleitet. Zwar kommt dieser infolge seiner Massenträgheit nicht sofort zum Stillstand, doch da das Bearbeitungsziel 7 in der Vorzugsrichtung 11 ausweichen kann, kann die Kraft, der die Hand 16 während des Abbremsens ausgesetzt ist, auf ein zulässiges, unschädliches Maß begrenzt bleiben. Da der Endeffektor 1 zum Stillstand kommt, bevor die Bewegungsfreiheit des Bearbeitungsziels ausgeschöpft ist, kann auch die im Stillstand wirkende Kraft auf ein harmloses Maß begrenzt werden; außerdem hat die Person die Möglichkeit, das Bearbeitungsziel 7 bis ans Ende seiner Bewegungsfreiheit weiter auszulenken, um so zwischen ihm und dem Endeffektor 1 einen zum Befreien der Hand 16 benötigten Freiraum zu schaffen.
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Einer vereinfachten Variante zufolge kann eine Überwachung der auf den Endeffektor 1 bei seiner Annäherung an das Bearbeitungsziel 7 einwirkenden Kräfte unterbleiben, wenn das Bearbeitungsziel 7 mit einem seine Auslenkung aus der Ruhestellung anzeigenden Schalter 17 versehen ist. Sobald dieser Schalter 17 anspricht, ist dies ein Hinweis auf einen Fremdkörper zwischen dem Endeffektor 1 und dem Bearbeitungsziel 7, der die Steuereinheit 5 veranlasst, die Bewegung des Endeffektors 1 zu stoppen.
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Die Gegenkraft, die die Schraubenfedern 14 auf das Bearbeitungsziel 7 ausüben, nimmt mit dessen Auslenkung aus der Ruhelage zu. Dies ist insofern nachteilig, als ISO/TS 15066:2016 für die im quasistatischen Zustand, nach dem Stoppen des Endeffektors 1, wirkende Klemmkraft enger begrenzt als die beim ersten Kontakt oder während des Abbremsens wirkende Kraft, gleichzeitig aber die Spannung der Feder während des Verzögerns des Endeffektors 1 immer weiter zunimmt. Zum andern ist die Kraft, die nach dem Stillstand des Endeffektors 1 zum Befreien der Hand 16 auf das Bearbeitungsziel 7 ausgeübt werden muss, größer als die Kraft, mit der dieses im Ruhezustand gegen den Anschlag 13 gedrückt gehalten ist. Um dem abzuhelfen, kann als Stellglied anstelle der einfachen Schraubenfedern 14 jeweils eine Federanordnung 18 wie in 2 gezeigt vorgesehen sein: eine Schraubenfeder 14 ist hier in zwei ineinandergeschobenen Hülsen 19, 20 aufgenommen; ein Ende der Schraubenfeder wirkt auf das (nicht dargestellte) Bearbeitungsziel 7, das andere auf einen Boden der inneren Hülse 19. Eine Keilfläche 21 der inneren Hülse wirkt mit einem federbelastet in die äußere Hülse 20 hineinragenden Vorsprung 22 zusammen. Wenn die Spannung der Feder 14 einen Grenzwert überschreitet, drängt sie den Vorsprung 22 zurück; die Hülse 19 gleitet an dem Vorsprung 22 vorbei, und die Feder 14 entspannt sich. Wenn dies geschieht, noch während der Endeffektor 1 verzögert wird, ist die Feder 14 dann, wenn der Endeffektor 1 zum Stillstand kommt, weitgehend entspannt, und es genügt eine geringe Kraft, um das Bearbeitungsziel 7 gegen die Feder 14 weiter zurückzudrängen und die Hand zu befreien.
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Der Variante von 3 zufolge umfasst ein Stellglied 23 einen Zylinder 24, der mit einer Druckquelle 25 verbunden ist und von dem ein Kolben 26 das Bearbeitungsziel 7 stützt. An einer Leitung zwischen Druckquelle 25 und Zylinder 24 ist ein Wegeventil 27 angeordnet, das durch einen in einer Arbeitskammer 28 des Zylinders 24 wirkenden Druck gesteuert ist: überschreitet dieser eine Grenze, dann trennt das Wegeventil die Verbindung zur Druckquelle 25 und verbindet die Arbeitskammer stattdessen über ein Druckbegrenzungsventil 28 mit Atmosphärendruck. Solange das Wegeventil 27 in dieser Stellung bleibt, übt das Stellglied 23 keine Rückstellkraft auf das Bearbeitungsziel 7 und die zwischen ihm und dem Endeffektor 1 geklemmte Hand aus, und um die zum Befreien der Hand nötige Bewegungsfreiheit zu schaffen, genügt es, den von der Auslenkung des Kolbens 26 unabhängigen hydrostatischen Druck in der Arbeitskammer 28 zu überwinden.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Robotersystems gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Der Roboterarm 2 und das Bearbeitungsziel 7 können mit denen der 1 identisch sein. Als Stellglieder 23 sind wie in 3 mit einer Druckquelle 25 über eine Leitung 31 verbundene Zylinder vorgesehen. Wiederum ist ein Schalter 17 vorgesehen, um auf eine Auslenkung des Bearbeitungsziels 7 anzusprechen, und ein Wegeventil 30 verbindet die Druckquelle 25 mit den Stellgliedern 23. Anders als im Falle der 3 ist dieses Wegeventil 30 allerdings nicht drucksondern elektrisch, von der Steuereinheit 5, gesteuert. Wie in 1 ist eine Grenzfläche 15 so definiert, dass zwischen ihr und den Werkstücken 9 Platz wenigstens für die Hand 16 einer Person ist. Solange sich der Endeffektor 1 auf der von dem Bearbeitungsziel 7 abgewandten Seite der Grenzfläche 15 befindet, kann die Steuereinheit 5 das Wegeventil 30 in seiner in der Fig. dargestellten Stellung halten, in der die Zylinder mit der Druckquelle 25 kommunizieren, so dass in den Zylindern ein hoher Druck herrscht. Sobald der Endeffektor 1 die Grenzfläche 15 in Richtung des Bearbeitungsziel 7 quert, schaltet die Steuereinheit 5 das Wegeventil 30 in seine zweite Stellung, in der der Druck in den Zylindern durch ein Druckbegrenzungsventil 29 bestimmt ist. Dieser Druck ist niedrig genug, um in dem Fall, dass zwischen dem Bearbeitungsziel 7 und dem Endeffektor 1 ein Fremdkörper eingeklemmt wird, die Klemmkraft auf einen niedrigen, mit ISO/TS 15066:2016 kompatiblen Wert zu begrenzen.
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Eine zweite Grenzfläche 32 verläuft in so enger Nachbarschaft zum Bearbeitungsziel 7, dass zwischen ihr und dem Bearbeitungsziel kein Platz für eine Hand oder einen Finger einer Person ist. Wenn der Endeffektor 1 diese Grenzfläche 32 gequert hat, ohne dass dabei das Bearbeitungsziel 7 ausgelenkt worden ist, d.h. ohne dass der Schalter 17 angesprochen hat, dann besteht keine Klemmgefahr mehr, und das Wegeventil 30 kann in die erste Stellung zurückversetzt werden. Dies hat für den dargestellten Beispielfall, bei dem die Bearbeitung das Greifen eines Werkstücks ist und im wesentlichen keine Kraft auf die Platte 8 ausübt, nur geringe Bedeutung; bei einer Bearbeitung, bei der eine Kraft in der Vorzugsrichtung auf das Werkstück ausgeübt wird, etwa bei einem Bohren, wird so sichergestellt, dass das Werkstück dem Druck des Bohrers nicht ausweicht.
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5 zeigt einen Zylinder eines Stellglieds 33 gemäß einer Abwandlung des Aufbaus von 3. Der Zylinder hat zwei Arbeitskammern 34, 35. Ein Wegeventil 36 hat hier eine erste Stellung, in der die Druckquelle 25 mit der vom Bearbeitungsziel 7 abgewandten Arbeitskammer 34 kommuniziert, während die dem Bearbeitungsziel 7 zugewandte Arbeitskammer 34 auf Umgebungsdruck gehalten ist. So hält der Überdruck in der Arbeitskammer 34 das Bearbeitungsziel 7 entgegen der Vorzugsrichtung 11 fest gegen seinen Anschlag gedrückt. Wenn die Bearbeitungseinheit erkennt, dass eine äußere Kraft einer Bewegung des Endeffektors 1 in der Vorzugsrichtung entgegenwirkt, löst sie nicht nur eine Abbremsung des Endeffektors 1 aus, sondern versetzt gleichzeitig das Wegeventil 36 in eine zweite Stellung, in der die Arbeitskammer 35 mit hohem Druck aus der Quelle 25 beaufschlagt und die Arbeitskammer 34 auf Umgebungsdruck gesetzt wird. So treibt die Druckquelle 25 in dem Fall, dass die äußere Kraft auf einen zwischen dem Endeffektor 1 und dem Bearbeitungsziel 7 eingeklemmten Fremdkörper wie etwa die Hand einer Person zurückzuführen ist, ein aktives Zurückweichen des Bearbeitungsziels an. Da die Kraft, die das Zurückweichen antreibt, nicht oder nur zu einem Teil vom Endeffektor 1 auf das Bearbeitungsziel 7 übertragen werden muss, ist die Hand dazwischen vor Verletzung geschützt.
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6 zeigt schematisch ein Detail einer weiteren Abwandlung in einem schematischen Querschnitt. Die Schnittebene erstreckt sich quer zur Vorzugsrichtung durch eine die Bewegung des Bearbeitungsziels 7 führende Schiene 10. Ein mit dem Bearbeitungsziel 7 beweglicher Teil der Schiene 10 ist mit 37, ein mit der (nicht gezeigten) Arbeitsplatte 12 verbundener mit 38 bezeichnet. Um ein Verkanten zu verhindern, können Wälzlager 39 zwischen den Teilen 37, 38 vorgesehen sein. Flanken des beweglichen Teils 37 sind als Reibflächen 40 ausgebildet, denen von an der Arbeitsplatte 12 montierten Stellgliedern 41 betätigte Reibflächen 42 gegenüberliegen. Wenn der Endeffektor 1 sich zwischen den Grenzflächen 15 und 32 befindet, hält die Steuereinheit die Reibflächen 40, 42 voneinander beabstandet oder so schwach aneinandergedrückt, dass das Bearbeitungsziel 7 einem in der Vorzugsrichtung darauf einwirkenden Druck leicht nachgibt; anderenfalls üben die Stellglieder 41 einen hohen Bremsdruck auf den Teil 37 aus, so dass das Bearbeitungsziel 7 auch einem vom Endeffektor 1 bei der Bearbeitung ausgeübten Druck nicht nachgibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Endeffektor
- 2
- Roboterarm
- 3
- Gelenk
- 4
- Glied
- 5
- Steuereinheit
- 6
- Basis
- 7
- Bearbeitungsziel
- 8
- Platte
- 9
- Werkstück
- 10
- Führungsschiene
- 11
- Vorzugsrichtung
- 12
- Arbeitsplatte
- 13
- Anschlag
- 14
- Schraubenfeder (Stellglied)
- 15
- Grenzfläche
- 16
- Hand
- 17
- Schalter
- 18
- Federanordnung
- 19
- innere Hülse
- 20
- äußere Hülse
- 21
- Keilfläche
- 22
- Vorsprung
- 23
- Stellglied
- 24
- Zylinder
- 25
- Druckquelle
- 26
- Kolben
- 27
- Wegeventil
- 28
- Arbeitskammer
- 29
- Druckbegrenzungsventil
- 30
- Wegeventil
- 31
- Leitung
- 32
- Grenzfläche
- 33
- Stellglied
- 34
- Arbeitskammer
- 35
- Arbeitskammer
- 36
- Wegeventil
- 37
- beweglicher Teil
- 38
- verbundener Teil
- 39
- Wälzlager
- 40
- Reibfläche
- 41
- Stellglied
- 42
- Reibfläche
