DE2162372A1 - Arbeitsautomat - Google Patents
ArbeitsautomatInfo
- Publication number
- DE2162372A1 DE2162372A1 DE19712162372 DE2162372A DE2162372A1 DE 2162372 A1 DE2162372 A1 DE 2162372A1 DE 19712162372 DE19712162372 DE 19712162372 DE 2162372 A DE2162372 A DE 2162372A DE 2162372 A1 DE2162372 A1 DE 2162372A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- compressed air
- machine according
- work machine
- transport arm
- instructions
- Prior art date
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0241—One-dimensional joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/06—Control stands, e.g. consoles, switchboards
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
- B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/1005—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
- B25J9/101—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means using limit-switches, -stops
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/14—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
- B25J9/146—Rotary actuators
- B25J9/148—Rotary actuators of the oscillating vane-type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/12—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using record carriers
- G05B19/14—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using record carriers using punched cards or tapes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Specific Conveyance Elements (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
Anmelder: Kabushiki Kaisha Daini Seikosha, 31-1, 6-chome,
Kameido, Koto-ku, Tokyo, Japan
Arbe itsautomat
Die Erfindung betrifft einen Arbeitsautomaten, insbesondere
einen kleinen, sehr genau arbeitenden, pneumatisch betätigbaren Arbeitsautomaten, der mit Hilfe einer Programmierung unterschiedliche
Transportbewegungen durchführen kann.
Derartige programmierte Arbeitsautomaten bestehen gewöhnlich
aus einer mechanischen Einheit und einer Steuereinheit. Derartige Arbeitsautomaten finden dazu Verwendung, menschliche Arbeitskraft
einzusparen, indem eine Automation von Arbeitsverfahren erfolgt, was selbst in dem Gebiet der Feinwerktechnik möglich
ist, beispielsweise bei der Herstellung optischer Instrumente oder bei der Uhrenherstellung, wobei sehr oft eine wiederholte Bearbeitung
mit sehr hoher Genauigkeit erforderlich ist. Es sind zahlreiche Arbeitsautomaten zur Einsparung von Arbeitskraft bekannt,
insbesondere um sehr einfache, sich ständig wiederholende Arbeitsvorgänge zu automatisieren. Beispielsweise fanden hydraulisch
betätigte Arbeitsautomateη in der Schwerindustrie Verwendung,
die jedoch in der Feinwerktechnik nicht anwendbar sind, weil sie einen erheblichen Platzbedarf beanspruchen, komplizierte Wartungsarbeiten
mechanischer Teile erfordern, andererseits aber kei-
ne besonders genauen Bewegungen durchführen können. Außerdem besitzen
übliche Arbeitsautomaten nur begrenzte Bewegungsmöglichkeiten, weil damit nur einfache Transporte von einer zu einer anderen
Stelle durchgeführt werden können, aber nicht ein spezifischer Transport von Werkstücken, die beispielsweise in Abhängigkeit
von ihrer Größe zu einem anderen Platz transportiert werden sollen. Bei der Verwendung einer Stecknadelprogrammierung oder
durch walzengesteuerte Mechanismen ist ferner die Programmierbarkeit sehr begrenzt, weshalb nur wenige unterschiedliche Herstellungsoperationen
berücksichtigt werden können, weil die Programmierung jedesmal geändert werden müßte, wenn eine Folge von Operationen
beendet wurde, während andererseits die Verwendung einer Einrichtung mit einer großen Speicherkapazität, beispielsweise
mit Hilfe einer Magnettrommel, für praktische Zwecke zu hohe Kosten verursachen würde.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen pneumatischen Arbeitsautomaten anzugeben, der auch in der Feinwerktechnik
verwendbar ist, welcher horizontale, vertikale und Überstreich- · Bewegungen durchführen kann, sowie Dreh-, Schwenk- und Greifoperationen.
Dieser Arbeitsautomat soll ferner durch einen Servomechanismus gesteuert werden, der durch Lochkarten betätigt wird,
welche gewünschte Arbeitsinformationen enthalten, so daß eine schnelle Umschaltung mit Hilfe geeigneter Lochkarten in einfacher
Weise erfolgen kann. Ferner soll ein Servosteuermechanxsmus angegeben werden, welcher aufgrund externer Signale feststellen kann,
welche Arbeiten durchgeführt werden sollen, beispielsweise in Abhängigkeit von den Abmessungen zu transportierender Werkstücke.
Ferner soll dieser Arbeitsautomat eine solche mechanische Einheit und eine Steuereinheit mit einem Servomechanismus der genannten
Art aufweisen, daß beide Einheiten entfernbar miteinander mit Hilfe einer Steckeinrichtung verbunden werden können, so daß eine
Reihe von Steuereinheiten dazu verwandt werden kann, eine Anzahl entsprechender mechanischer Einheiten synchron zueinander zu betätigen.
Ferner soll eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen werden, welche den Arbeitsautomaten im Falle eines Notfalls abschaltet,
so daß der nächste Arbeitsvorgang nicht durchgeführt wird.
Ein Arbeitsautomat, der für die Zwecke der Feinwerktechnik geeignet und pneumatisch betätigbar ist, ist erfindungsgeitä ß
209820/0647
gekennzeichnet durch eine mechanische Einheit mit einem Übertragungsarm
und einem Manipulator, und durch eine Steuereinheit, die mit der mechanischen Einheit durch eine Steckeinrichtung verbunden
ist. Der Übertragungsarm ermöglicht drei grundsätzliche Bewegungen,
eine horizontale, eine vertikale und eine Schwenkbewegung, um eine Bewegung in dem Bereich der zu transportierenden
Werkstücke zu ermöglichen. Der Manipulator ermöglicht eine Feineinstellung innerhalb eines begrenzteren Bereichs oder eines Drehbereichs,
indem er zwei grundsätzliche Bewegungen durchführt, nämlich eine Drehbewegung und eine Schwenkbewegung, sowie eine
Greifbewegung. Die mechanische Einheit wird pneumatisch betätigt, so daß der Arbeitsautomat mit hoher Genauigkeit bei einer Vielzahl
von Bewegungsmöglichkeiten arbeitet. In der Steuereinheit ist ein Servomechanismus vorgesehen, der mit Hilfe einer Lochkarte
gesteuert wird, die an dem Umfang einer Speicherwalze befestigt ist.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer mechanischen Einheit eines Arbeitsautomats gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Ansiht einer zugeordneten Steuereinheit;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch einen Mechanismus, welcher die vertikale Bewegung eines Übertragungsarms bewirkt?
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 3, durch eine Betätigungseinrichtung für die Schwenkbewegung
des Übertragungsarms;
Fig. 5 einen Fig. 3 entsprechenden vergrößerten Teil des Schwenkmechanismus des Übertragungsarms;
Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch den Übertragungsarm, woraus ein Mechanismus für die Bewirkung einerhorizontalen Bewegung
ersichtlich ist;
Fig. 7 auf einen Manipulator gemäß der Erfindung;
Fig. 8 einen Vertikalschnitt durch den Manipulator in Fig. 7, worauf ein Mechanismus ersichtlich ist, durch den ver-
2098;? 8/0647
schiedene Bewegungen ausgeführt werden;
Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 8, woraus eine Betätigungseinrichtung ersichtlich ist,
durch welche ein Manipulator gedreht wird;
Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 8, woraus ein Mechanismus ersichtlich ist, durch den ein
Manipulator verschwenkt wird;
Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 8, woraus eine Druckluftleitung ersichtlich ist, durch welche
Druckluft zur Bewirkung der Schwenkbewegung eines Manipulators zuführbar ist;
Fig. 12 eine Untenansicht eines Manipulators und eines
Greifermechanismus;
Fig. 13 eine schematische Ansicht einer Speichertrommel in einer Steuereinheit gemäß der Erfindung,, wobei gewisse Teile
weggebrochen sind;
Fig. 14 eine Lochkarte mit Spalten und Adressen, in der den Instruktionen entsprechende Löcher ausgestanzt sind;
Fig. 15 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung zur Bewirkung der verschiedenen Bewegungen eines Arbeitsautomats
gemäß der Erfindung; und
Fig. 16 ein Blockschaltbild, aus dem die Anordnung der den verschiedenen Bewegungen zugeordneten Druckluftleitungen ersichtlich
ist.
Ein Arbeitsautomat gemäß der Erfindung besteht aus zwei
Teilen, einer mechanischen Einheit 10 und einer Steuereinheit 20, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die mechanische Einheit
10 enthält eine Hebeeinrichtung 11, die sich entlang einer Führung
12 nach oben und unten bewegen kann. Sie ist ferner um ihre vertikale Achse verdrehbar, welche Bewegungen durch Druckluftzufuhr
in einer nicht dargestellten Druckluftquelle bewirkt werden, an die Druckluftleitungen 13 angeschlossen sind. An der Hebeeinrichtung
11 ist ein Transportarm 14 verschiebbar angeordnet, um die gewünschten Bewegungen in Zusammenwirkung mit der Bewegung
der Hebeeinrichtung 11 zu ermöglichen. Ein Manipulator 15 ist
209826/06^7
einstückig mit dem Transportarm 14 verbunden, und mit zwei Greifern
16 und 16a versehen, die am einen Ende davon angelenkt sind, um die zu transportierenden Teile zu ergreifen, zu drehen und zu
verschwenken. Die beiden letzten Bewegungskomponenten werden ebenfalls pneumatisch bewirkt, so daß diese Bewegungen in derselben
Weise wie in der Hebeeinrichtung 11 gesteuert werden, wie noch näher erläutert werden soll. Andererseits dient die Steuereinheit
20 dazu, die Bewegungen der mechanischen Einheit 10 zu steuern. Sie hat ein Gehäuse 21, an deren Vorderseite ein Schaltfeld
22 vorgesehen ist, und an deren Oberkante eine abnehmbare Abdeckung 23 vorgesehen ist, so daß z.B. Lochkarten eingesetzt
werden können, um die verschiedenen Bewegungen der mechanischen Einheit 10 entsprechend den gelochten Instruktionen zu steuern.
Auf dem Schaltfeld 22 sind ein Schalter 24 und Steuerschalter vorgesehen, welche zur Betätigung und Steuerung der gewünschten
oder vorherbestimmten Bewegungen der mechanischen Einheit 10
dienen. Die Steuereinheit 20 ist von der mechanischen Einheit 10 getrennt, kann aber damit über ein flexibles Kabel mit einer
Steckverbindung verbunden werden, so daß die mechanischen Einheiten an einer geeigneten Stelle angeordnet werden können, um die
Transportvorgänge durchführen zu können, während die Steuereinheit an einer anderen gewünschten Stelle angeordnet werden kann.
Die dreidimensionale Transportbewegung des Arbeitsautomaten bei
Betätigung der Steuereinheit soll später in Verbindung mit den Fig. 3 bis 16 näher erläutert werden.
Im folgenden soll die Drehbewegung, die vertikale und die horizontale Bewegung des Transportarms 14 unter Bezugnahme
auf die Figuren 3 und 4 erläutert werden. Ein Rahmen 30 ist an einem nicht dargestellten Arbeitstisch durch Schrauben 31 und
31a befestigt, und enthält eine Antriebseinrichtung zur Bewirkung der vertikalen Bewegung des Transportarms 14, sowie elektromagnetische
Ventile 32, 32a und 32b, deren Arbeitsweise noch näher erläutert werden soll. Ein Führungszylinder 33 ist an einem
äußeren Endteil geflanscht, und an dem Rahmen 30 in einer vertikalen Lage durch Schrauben 34 befestigt, so daß eine Führungsfläche in vertikaler Richtung entlang dessen Innenfläche gebildet
ist. Ein Hebezylinder 35 liegt in seiner neutralen Lage an
209826/0647
einem Stützglied 37 an, welches an dem Bodenteil des Führungszylinders 33 befestigt ist. Im Zentrum und in der axialen Richtung
des Führungszylinders 33 hat der Hebezylinder 35 einen Innenhohlraum,
in dem ein Luftzylinder 36 koaxial zu dem Führungszylinder 33 angeordnet ist, dessen Boden an dem Stützglied 37
befestigt ist. In dem Innenteil des Druckluftzylinders 36 ist eine Kolbenstange 38 angeordnet, an dessen Unterseite ein Ringglied
39 angeordnet ist, welches eine Anzahl von Rillen 40 aufweist, die als Druckluftkanäle dienen. Die Kolbenstange 38 ist
so ausgebildet, daß sie sich in der vertikalen Richtung entlang eines Führungsrings 41 relativ zu dem Druckluftzylinder 36 bei
einer Druckluftzufuhr zu der Leitung 42 bewegen kann, welche in dem Stützglied 37 vorgesehen ist. Ein Lager 43, in dem sich eine
Welle 44 dreht, liegt an der Oberseite des Luftzylinders 36 durch Schwerkraftwirkung an, während dessen Umfangsteil an der Innenwand
des Hebezylinders 35 befestigt ist, so daß dieser sich damit in der vertikalen Richtung bewegt. In entsprechender Weise ist
an der Innenwand des Hebezylinders 3 5 eine zylindrische Befestigungsvorrichtung
45 angeordnet, die sich nach außen in Umfangsrichtung erstreckt, wodurch zwei Kammern gebildet werden. In der
einen Kammer ist eine Dreheinrichtung 46 an der zylindrischen Befestigungseinrichtung 45 durch Schrauben 47 und 47a befestigt.
In der anderen Kammer ist eine hydraulisch betätigte Puffereinr
ich tune
festigt.
festigt.
48
richtung in entsprechender Weise durch Schrauben 49 und 49a be-
richtung in entsprechender Weise durch Schrauben 49 und 49a be-
Ein weiteres Lager 50, in dem die Welle 44 ebenfalls
gelagert ist, ist an dem Hebezylinder 3 5 befestigt. Ein Schwenkglied 51, an dem die Welle 44 befestigt ist, wird von einem Lager
52 gelagert, wodurch der Transportarm 14 entlang eines darin vorgesehenen Hohlraums durch die Wirkung eines noch zu beschreibenden
Mechanismus geführt wird. In der äußersten Lage der Einrichtung ist eine Hülse 53 derart vorgesehen, daß sie von Lagern 52
und 54 gelagert wird, die beide an dem Hebezylinder 35 vorgesehen sind, und daß sie an dem Schwenkglied 51 befestigt ist.
Es ist zu beachten, daß die Hülse 53 einstückig mit dem Schwenkglied 51 ausgebildet sein kann, obwohl eine derartige Ausführungsform
nicht einfach herstellbar ist.
209823/0847
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß bei
Druckluftzufuhr in den Druckluftzylinder 36 durch die Leitung 42 in Abhängigkeit von Instruktionen, die durch die Steuereinheit
20 gegeben werden, der Hebezylinder 35 zusammen mit dem daran befestigten Schwerikglied 51 in vertikaler Richtung angehoben
wird, weil sich die Kolbenstange 38 nach oben entlang dem Druckluftzylinder
36 mit dem Anheben des Lagers 43 bewegt, so daß der Transportarm 14 an dem Schwenkglied 51 angehoben wird. Diese vertikale
Bewegung des Hebezylinders 35 ist begrenzt, weil ein Arm 55 an dem Hebezylinder 35 sich durch eine Öffnung 56 entlang
dem Führungszylinder 33 bewegt, bis er gegen einen oberen Anschlag
57 anschlägt, wodurch ein Rückkopplungssignal zu der Steuereinheit
20 wegen der Betätigung eines nicht dargestellten Begrenzungsschalters vor dem Anschlag übertragen wird. Wenn dieses
Rückkopplungssignal übertragen wird, um die elektromagnetischen
Ventila 32 und 32a abzuschalten, wird die Druckluftzufuhr unterbrochen und der Transportarm 14 wird in der vorherbestimmten Höhe
gehalten. Es ist zu beachten, daß der obere Anschlag 57 an einer Säule 58 befestigt ist, die mit ihren beiden Enden an dem
Rahmen 30 angeordnet ist. Andererseits ist ein unterer Anschlag 59 an der Säule 58 in derselben Weise wie der obere Anschlag 57
befestigt, so daß die untere Lage des Transportarms 34 bestimmt ist, wenn der Hebezylinder 3 5 nach unten bewegt, wobei die Druckluft
bei Betätigung der elektromagnetischen Ventile aufgrund eines entsprechenden Befehls abgelassen wird. Die unterste Lage,
also die neutrale oder stationäre Lage des Transportarms 14, in welcher der Hebezylinder 35 auf dem Stützglied 37 aufliegt, wird
durch die Betätigung des Begrenzungsschalters bestimmt, der angrenzend an den unteren Anschlag 59 angeordnet ist. Es ist ersichtlich,
daß die Zwischenlagen des Transportarms 14 zwischen den erwähnten Grenzen gewünschtenfalls eingestellt werden können,
indem ein Anschlag an der gewünschten Stelle der Säule 58 in einer Zwischenlage angeordnet wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 soll die Schwenkbewegung
des Transportarms 14 näher erläutert werden. An der Welle 44 ist innerhalb der Dreheinrichtung 46 eine Seite eines rechteckigen
Flügels 60 derart angeordnet, daß dessen andere Seite in
2098^8/06^7
enger Berührung mit der Innenwand 61 der Dreheinrichtung 46 in
dem Ausmaß bleibt, daß zugeführte Druckluft darin abgeschlossen ist, während die beiden anderen Seiten in Berührung mit der Decke
bzw. dem Boden davon stehen. In entsprechender Weise sind zwei Trennwände 62 und 63, die ebenfalls die Form rechteckiger Platten
haben, an der Dreheinrichtung 46 befestigt. Ihre Oberflächen verlaufen senkrecht, zu der Decke und dem Boden davon, wodurch
zwei Kammern 64 und 65 gegenüber dem Flügel 60 gebildet werden, in welche Druckluft über die Leitungen 66 und 67 zugeführt werden,
die mit dem Ventil 68 (vergl. Fig. 3) in Verbindung stehen. Daraus ergibt sich, daß der Flügel 60 im entgegengesetzten Uhrzeigersinne
gegen die Kammer 65 gedruckt wird, wenn Druckluft von dem Ventil 68 in die Kammer 64 durch die Leitung 66 entsprechend
dem Schwenksignal im entgegengesetzten Uhrzeigersinne eingeleitet
wird, während der Flügel 60 in die andere Richtung bewegt wird, wenn über die Leitung 67 Druckluft in die Kammer 65
eingeleitet wird. Entsprechend der Drehung des Flügels 60 wird die Welle 44 um ihre Achse in den Lagern 43 und 50 um einen vorherbestimmten
Winkel verschwenkt, der durch das noch zu beschreibende Verfahren bestimmt ist, wodurch das Schwenkglied 51 mit der
Hülse 53 gedreht wird, um die Schwenkbewegung des Transportarms 14 zu bewirken. Hierbei ist zu beachten, daß der Hebezylinder 35,
die Dreheinrichtung 46 und die Puffereinrichtung 48 unabhängig
von derjenigen der Dreheinrichtung 46 nicht an der Schwenkbewegung
teilnehmen. Für eine Begrenzung der Schwenkbewegung des Transportarms 14 ist ein Vorsprung 69 (Fig. 4 und 5) an der Unterseite
der Hülse 53 vorgesehen, der gegen einen Anschlag 70 anläuft, der im Eingriff mit einem Zahnrad 71 steht und von einem Ring 72
getragen wird, welcher an einem Flansch 73 befestigt ist, der sich nach außen von dem Hebezylinder 3 5 erstreckt. Der Anschlag
70 für die Schwenkbewegung ist ferner durch eine Schraube 74 befestigt und wird so einjustiert, daß er das Ausmaß der Schwenkbewegung
des Transportarms 14 bestimmt. Die Zufuhr von Druckluft durch die Leitung 66 entsprechend dem Signal in der entgegengesetzten
Uhrzeigerrichtung verursacht, daß sich der Flügel 60 zusammen mit dem Transportarm 14 im entgegengesetzten Uhrzeigersinne
um ihre Achse drehen, bis der Vorsprung 69 an den Anschlag 70 anschlägt. Bevor der Vorsj^ung 69 an dom Anschlag 70 anschlägt,
209828/ Ü G 4 7
betätigt er den nicht dargestellten Begjaizungsschalter, der in
der Nähe des Anschlags 70 vorgesehen ist, um die Druckluftzufuhr zu unterbrechen, so daß die Lage des Transportarms 14 bestimmt
ist und beibehalten wird, bis die nächsten Instruktionssignale
empfangen werden.
Wenn der Kammer 65 Druckluft zugeführt wird, wird der Transportarm 14 verschwenkt, bis der Vorsprung 69 gegen den Anschlag
70a in der beschriebenen Weise anschlägt. In dem oberen Hohlraum des Hebezylinders 3 5 ist die erwähnte Puffereinrichtung
48 vorgesehen, welche beispielsweise mit Öl gefüllt ist, um den Anschlag des Vorsprungs 69 zu dämpfen und die Bewegung der Welle
44 abzugleichen.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, trägt der Transportarm 14 an seinem einen Ende einen Manipulator 15, der in der Bohrung
des Schwenkglieds 51 in einem Führungsglied 80 in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert ist, welches Führungsglied 80
beispielsweise durch eine Schraube 81 gehaltert wird. Der Transportarm
14 ist hohl ausgebildet und hat einen Druckluftzylinder 82, der an dem Schwenkglied 51 befestigt ist und eine Bohrung
zur Aufnahme eines Kolbenkopfs 83 und einer Kolbenstange 84 aufweist, welche an einer Kopfkappe 85 befestigt ist, die ihrerseits
an einem anderen Ende des Transportarms 14 befestigt ist, wodurch eine Verschiebung damit in der horizontalen Richtung ermöglicht
wird. In dem Druckluftzylinder 82 stehen Leitungen 86 und87 in
Verbindung mit einem Ventil 88, durch welches Druckluft in die Bohrung des Druckluftzylinders 82 zugeführt wird. Wenn Druckluft
durch die Luftleitung 86 entsprechend dem Rückstellbefehl zugeführt wird, wird der Kolben 84 nach rechts in Fig. 6 aus der
neutralen Lage des Transportarms 14 verschoben, wodurch der Transportarm 14 und der Manipulator 15 entlang dem Druckluftzylinder
82 zurückgeschoben werden, bis ein Kopfteil 89 des Führungsglieds 80 gegen einen Anschlag 90 anstößt, welcher die hinterste Lage
bestimmt und an dem Transportarm 14 angeordnet ist, um den Begrenznngrj
scha Lter zu betätigen und di_e Druckluftzufuhr abzuschalten.
Wenn andererseits die DruckLuft von eLner anderen Leitung zugeführt wird, wird die KoLbenstarige 04 in dio andere Richtung
209828/0S47 BAD
geschoben, wodurch der Manipulator 15 nach vorne bewegt wird, bis das Führungsglied 80 gegen einen anderen Anschlag 91 anstößt,
welcher die vorderste Lage des Manipulators 15 bestimmt. Auf der Unterseite des Transportarms 14 ist ein Längsschlitz 92
vorgesehen, durch welchen der Transportarm 14 glatt durchläuft, um einen Zusammenstoß mit einem Stützglied 93 zu verhindern, welches
den Druckluftzylinder 82 trägt. In der Bohrung des Transportarms 14 sind ferner eine Anzahl von Luftleitungen 94 angeordnet,
um zur Steuerung der Bewegung des Manipulators 14 Druckluft zuführen zu können.
Wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, ist der Manipulator 15 am Ende des Transportarms 14 befestigt und hat eine
Greifeinrichtung 100 mit Greifern 102 und 103 zum Greifen von zu transportierenden Werkstücken, sowie eine Dreheinrichtung
zum Drehen der Greifeinrichtung 100, ferner eine weitere Dreheinrichtung
104 zum Verschwenken der Greifeinrichtung 100, die mit
ihrer Drehachse senkrecht zu derjenigen der Dreheinrichtung 101 angeordnet ist. Eine rotierende Welle 105 mit einer verhältnismäßig
komplizierten Ausbildung ist drehbar in der Bohrung des Transportarms 14 derart gelagert, daß sie koaxial angeordnet ist
und in enger Berührung mit einem Lager 106 steht, welches an dem Transportarm 14 durch Schrauben 107 und 108 befestigt ist, um die
Druckluft abzudichten. In der rotierenden Welle 1O5 sind drei
Luftleitungen 109, 114 und 117 vorgesehen, von denen jede mit einer der Luftleitungen 94 in Verbindung steht. Die Leitung 109
in Fig. 8 steht mit der Leitung 110 in Verbindung, die ihrerseits mit einer Leitung 111 in Verbindung steht, um Druckluft einem Zylinder
112 zuzuführen, um einen Kolbenkopf 113 zu beauflagen und die Greifeinrichtung 100 zu betätigen. Eine andere Leitung 114
(Fig. 9 und 10) steht mit einem Hohlraum 115 in Verbindung, um Druckluft gegen einen Flügel 116 zu führen, um die Schwenkbewegung
der Greifeinrichtung 100 zu verursachen. Die letzte Leitung
117 in diesen Figuren ist in derselben Weise wie die Leitung LL4
angeordnet. Sie steht mit einem Hohlraum 118 in Verbindung, um die Schwenkbewegung der Greifeinrichtung 100 im Uhrzeigersinne
zu ermöglichen. In der Innenwand des Eiagers L 06 η ind drei rinqförmige
RiLLen LL9, 120 und L21 ausgebildet, el Lt: t;twa den cjlo L —
chan Abstand voneinander aufweisen und zumincloiit ein Tt;il dor:
209828/0647 bad original
Leitungen 104, 114 und 117 steht damit in Verbindung, damit
Druckluft jeder der Leitungen 104, 114 und 117 zugeführt werden kann, indem sie mit entsprechenden Ventilen in Verbindung gebracht
werden, selbst wenn die Welle 105 rotiert.
Zwei andere Öffnungen 122 und 123, von denen jede mit
den Ventilen verbunden ist, sind in dem Lager 106 vorgesehen. Die Öffnung 122 ist mit einer Kammer 124 verbunden, die durch
einen Flügel 125 gebildet wird, der in der Bohrung des Zylinders vorgesehen ist. Die eine Seite davon ist an der Drehwelle 105 angeordnet,
um dadurch hindurchgeleitete Druckluft aufzunehmen. Die Öffnung 123 ist mit einer Kammer 126 in derselben Weise wie die
Öffnung 122 verbunden.
Wenn dem Manipulator 15 über die Öffnung 122 Druckluft in dem Zylinder zugeführt wird, wird der Flügel 125 aus seiner
neutralen Lage weggedrückt, um die Drehung der Welle 105 im Uhrzeigersinne zu bewirken. Deshalb dreht sich die Greifeinrichtung
100 in derselben Richtung. Die Welle 105 dreht sich andererseits mit der Greifeinrichtung 100 im entgegengesetzten Uhrzeigersinne
bei Zufuhr von Druckluft durch die Öffnung 123. Das Ausmaß der Drehbewegung des Manipulators 15 ist beschränkt, weil ein Zapfen
127 gegen einen Anschlag 128 (Fig. 7) in der beschriebenen Weise anschlagen kann.
Wenn durch die Leitung 114 der Bohrung der Dreheinrichtung 104 Druckluft zugeführt wird, wird der Flügel 116 an einer
Welle 129 im entgegengesetzten Uhrzeigersinne verschwenkt, wobei
ebenfalls eine Drehung in einem Lager 130 erfolgt, so daß sich der Manipulator 15 um die Achse der Welle 129 senkrecht zu derjenigen
der Welle 105 dreht, während Druckluft den Manipulator
15 bei Zufuhr durch die Leitung 117 im Uhrzeigersinne dreht. Es ist jedoch zu beachten, daß die Dreheinrichtung 104 einen weiteren
Flügel 131 enthält, der um einen Winkel von 180 versetzt ist, also zu dem Flügel 116 ausgerichtet ist. In diesem Falle
wird der Flügel 131 der Druckluft ausgesetzt, die dem Eingangsteil 132 zugeführt wird, der mit dem Teil 133 durch eine Leitung
134 in Verbindung steht, welche in einer Ringplatte 13b über der
BADOR,G,NAL
Bohrung der Dreheinrichtung 104 vorgesehen ist, um in einfacher
Weise eine Rotation zu ermöglichen. Zum Zwecke der Erhöhung der Umkehrkraft der Rotation ist eine Leitung 136 in der Ringplatte .
135 in derselben Weise wie in der Leitung 134 vorgesehen. "
Nach der Zufuhr von Druckluft durch die Leitung 109 über die Leitung 111 wird der Kolbenkopf 112 nach hinten entgegen
der Kraft einer Feder 137 gedrückt und bei Unterbrechung der Druckmittelzufuhr zurückgestellt. Entsprechend dieser Längsverschiebung
werden die Gelenkglieder 138 und 139, deren Ende an den Greifern 102 und 103 angelenkt ist, in horizontaler Richtung
entlang der Drehachse der Dreheinrichtung 101 bewegt, so daß der GreifVorgang der Greifer 102 und 103 (Fig. 12) bewirkt wird. In
der sich drehenden Welle ist an dem sich schneidenden Teil der Welle 129 eine Ringnut 140 vorgesehen, um der Leitung 110 unabhängig
von der Drehung der Welle 129 Druckluft zuführen zu können, wie in Verbindung mit den Ringnuten 119 bis 121 beschrieben wurde.
Die Drehbewegung der Welle 129 und die Hin- und Herbewegung der Greifeinrichtung 100 sind auf einen vorherbestimmten Bereich
durch dasselbe Verfahren begrenzt, welches in Verbindung mit der
Begrenzung der anderen Bewegungskomponenten beschrieben wurde.
In Verbindung mit den Fig. 13 bis 16 soll die Arbeitsweise des Arbeitsautomaten gemäß der Erfindung im Zusammenhang
mit der Steuereinheit 20 näher erläutert werden.
Die Steuereinheit 20 enthält eine Eingangseinrichtung zur Übertragung von EingangsSignalen, welche Bewegungen des Arbeitsautomaten
bestimmen, eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Instruktionen, die von der Eingangseinrichtung übertragen
werden, um die gewünschte Bewegung zu bewirken, sowie eine Ausgangseinrichtung zum Übertragen von BefehlSignalen durch eine
Verbindungseinrichtung zu den elektromagnetischen Ventilen, welche die erwähnten unterschiedlichen Bewegungen bewirken, indem
Druckluft in die entsprechenden Druckluftzylinder eingeleitet wird. Die Eingangseinrichtung 150 in Fig. 13 enthält eine Trommel
151 und eine Welle 152, deren Enden in Lagern 153 und 154 gelagert sind, welche an der Stützplatte 155 befestigt sind, die
ihrerseits an dem Gehäuse in der Steuereinheit 20 befestigt ist.
209828/0647
Die Trommel 151 wird kontinuierlich durch eine Antriebskraft
gedreht, welche von einem Antriebsmotor 157 geliefert wird, der
an dem Stützbrett 155 angeordnet ist. Ein Riemen 156 verbindet die Rollen 158 und 159, die an der Welle des Antriebsmotors 157
bzw. an der Trommel 151 befestigt sind. Die Trommel 151 hat eine durchsichtige Außenfläche 160, die beispielsweise aus Vinylchlorid
besteht, so daß das von kleinen Lampen 161 ausgestrahlte Licht hindurchgelassen wird, welche Lampen in gleichen Abständen
auf einer Stützeinrichtung 162 angeordnet sind, die ebenfalls an dem Brett 155 befestigt ist. In der Trommel 151 sind eine Anzahl
von lichtempfindlichen Elementen 163 vorgesehen, die beispielsweise Fototransistoren sein können, von denen jedes durch
die Stützeinrichtung 162 horizontal getragen wird, welche an dem Lager 154 derart angeordnet ist, daß jedes lichtempfindliche Element
gegenüber einer der Lampen 161 liegt. Eine Lochkarte 165, die entsprechend den Arbeitsbefehlen gelocht ist und durch eine
andere Karte durch die Abdeckung 23 des Gehäuses ersetzt werden kann, ist um den Umfang 160 der Trommel 151 gelegt, indem die
Enden der Karte durch eine lösbare Befestigungseinrichtung 166 daran befestigt sind.
Wenn die Trommel 151 z.B. mit 1000 Umdrehungen pro Minute rotiert, und wenn die Lochkarte 165 daran angeordnet ist,
empfängt jedes lichtempfindliche Element 163 ein Lichtbündel, das von der entsprechenden Lampe 161 in irgendeiner Lage ausgesandt
wird, wenn die Löcher mit den Lampen 161 ausgerichtet sind. Um Steuerinstruktionen für den Arbeitsautomaten abzuleiten, findet
eine Karte 170 (Fig. 14) gemäß der Erfindung Verwendung, welche beispielsweise 12 Spalten und 32 Zeilen enthält, welche auch
als Adressen oder Stufen bezeichnet werden. Die drei rechten Spalten Y, X, 0 kennzeichnen instruktionsteile, durch deren Kombination
Arbeitsinstruktionen, äußere, überspringende, vorlegende und kennzeichnende Instruktionen durchgeführt werden, wie
später noch näher erläutert werden soll. Die Spalten 1 und 2 können
beispielsweise Instruktionen über die Reichweite des Transports enthalten. Die Spalten 3 und 4 können Instruktionen über
die Hebebewegung, die Spalten 5 und6 Instruktionen über die Schwenkbewegung, die Spalte 7 Instruktionen für die Greifbewegung, die
209820/0847
Spalte 8 Instruktionen über die Drehbewegung, und die Spalte 9
Instruktionen über die Schwingbewegung enthalten. Wenn deshalb die Spalten Y, 2, 4 und 5 so gelocht sind, wie in der ersten
Adresse der Lochkarte 170 dargestellt ist, bewirkt die erste Stufe die Transportoperation des Transportarms 14 in die neutrale
Lage, wenn sich die Trommel 151 dreht. Die zweite Stufe bewirkt die Greifbewegung wegen der Lage der Löcher in den Spalten
Y und 7 usw.
Anhand der Fig. 15 soll die Logikschaltung zur Durchführung der verschiedenen Arten von Instruktionen näher erläutert
werden, entsprechend denen die Löcher in der Lochkarte 170 ausgestanzt sind. Es sind zwölf lichtempfindliche Elemente wie Fototransistoren
180a bis 1801 entsprechend einer Anordnung von Elementen 163 in Fig. 13 vorgesehen, auf welche das Licht auftrifft,
das durch die Löcher jeder Spalte der Karte hindurchtritt. In diesem Fallempfangen die Elemente 180a bis 180c Lichtbündel von
den Instruktionsteilen 0, X1 Y, während die Elemente 18Od bis
1801 Lichtbündel von den Instruktionen 1-9 empfangen. An jedes der Elemente 180a bis 1801 ist ein Wellenformkreis 181a bis 181
angeschlossen, damit geeignete Wellenformen weitergeleitet werden, welche die angeschlossenen Torschaltungen betätigen können.
Eine Auswahlschaltung 182 für Instruktionen, an deren Eingangsanschlüsse die Wellenformschaltungen 181a bis 181c angeschlossen
sind, wählt die von den Instruktionen Y, X und 0 übertragenen
Signale aus, um einige ausgewählte Signale an eine Torschaltung
183 weiterzuleiten, damit die verschiedenen Arten von Instruktionen
bewirkt werden können, beispielsweise eine Betriebsinstruktion oder eine Instruktion zum überspringen. Es werden auch Taktsignale
an einen Zähler 184 zum Zählen der Anzahl von Adressen von der ersten zu der letzten Stufe der Lochkarte 170 übertragen.
Ein Adressenzähler 186 bestimmt die nächste Adresse, und sendet das Signal der bestimmten Adresse an eine identifizierende Schaltung
185, welche das Ausgangssignal für die Torschaltung 183
nach dem Empfang des identifizierten Adressensignals des Zählers
184 erzeugt, mit der Zugeordneten des Adressenzählers 186, um die Torschaltung 183 zu öffnen. Die identifizierende Schaltung
185 erzeugt einen Impuls pro Umdrehung der Trommel 151, da die
209823/0647
zugewiesene Adresse des Zählers 186 notwendig vorhanden ist, um
zu einer der Folge von Adressen zu passen, die bei einem Zyklus auftreten.
Das von dem Arbeitsautomaten gemäß der Erfindung durchführbare
Programm umfaßt BetriebsInstruktionen, kennzeichnende
Instruktionen (was bedeutet, ob Instruktionen äußeren Bedingungen entsprechen oder nicht), vor !fegende Instruktionen, Instruktionen
zum Überspringen, äußere Instruktionen und Beendigungsinstruktionen.
Zuerst soll die Arbeitsweise derjenigen Instruktionen beschrieben werden, welche den drei fundamentalen Bewegungen entsprechen,
also das Erreichen, das Anheben und das Überstreichen durch den Transportarm 14, sowie die drei Bewegungen des Manipulators
15, nämlich das Ergreifen, das Drehen und das Verschwenken. Um die Betriebsbefehle auszuführen, erfolgt eine solche Programmierung,
daß die Spalte Y an der vorherbestimmten Adresse ausgestanzt ist, wobei eine oder mehrere Spalten 1-9 derselben
Stufe entsprechend der gewünschten Arbeitsweise des Transport-= arms 14 zugewiesen sind. Wenn die Adresse des Adressenzählers
186 mit der erwähnten Adresse identifiziert wird, wird die Torschaltung
183 betätigt, um auf der Leitung 183a das Betätigungssignal abzugeben, welches an die Torschaltungen 187 bis 192 weitergeleitet
wird, die mit entsprechenden der Speicherschaltungen
193 bis 198 verbunden sind, um die den Torschaltungen zugeführten
Signale zu speichern. Wenn die Spalte 1, welche die Vorwärtsbewegung des Transportarms 14 bestimmt, so gelochtist, daß auf
der Leitung 181'd das Signal erzeugt wird, welches zu der Torschaltung
187 über die Leitung 187a übertragen wird, wird die Torschaltung 187 geöffnet, um eine Antriebsschaltung 199 und
ein elektromagnetisches Ventil 250 über eine Verbindung 201 zu betätigen, so daß sich der Transportarm 14 vorwärts in horizontaler
Richtung entlang dem Zylinder 82 bewegen kann, bis der Transportarm 14 den Endschalter 270 betätigt, der in der Nähe
des Anschlags 90 (Fig. 6) vorgesehen ist. Dann empfängt die Antriebsschaltung 199 das Signal über die Leitung 27Oa, wobei deren
Funktion unterdrückt ist, während gleichzeitig das Signal
2Q9828/0647
auf der Leitung 199a erzeugt wird. Wenn von der Beendigungsschaltung
202 das Signal von der Antriebsschaltung 199 empfangen wird, welches die Beendigung des Bewegungswegs des Transportarms 14
repräsentiert, betätigt diese eine Zuführschaltung 203 für einen Zähler aufgrund der Verbindung der Beendigungsschaltung 202 mit
dem letzteren, so daß der Adressenzähler 186 um eine Adresse vorgestellt wird, um die Durchführung der nächsten Instruktion vorzubereiten.
Die nächste Instruktion, die durch die Kombination der ausgestanzten Löcher in der folgenden Stufe der Karte 170
gezeigt ist, wird nach der Identifizierung der nächsten Adresse durch die identifizierende Schaltung 185 entsprechend dem Prozeß
mit wahlfreiem Zugriff durchgeführt. Der Arbeitsgang kann durch denselben oben beschriebenen Arbeitsgang bewirkt werden, bei dem
eine der Spalten 2-9 zugewiesen wird. Es ist jedoch zu beachten, daß die Zuweisung der Spalten 1 und 2, 3 und 4 oder 5 und 6 wahlweise
ist, weil die gleichzeitig erzwungene Bewegung des Transportarms 14 widersprüchlich ist, wenn gleichzeitig eine Zuweisung
in beiden Spalten erfolgt. Dagegen ist die gleichzeitige Zuweisung von zwei einander nicht widersprechenden Arbeitsgängen
zulässig, beispielsweise entsprechend den Spalten 3, 5 und 8, weil sich dabei der Transportarm 14 in die resultierende Vektorrichtung
bewegen kann, oder weil der Manipulator 15 in Zuordnung mit dem Transportarm 14 arbeiten kann. In diesem Falle betätigt
die Antriebsschaltung 199 auch ein elektromagnetisches Ventil
251 zur Bewirkung der Rückwärtsbewegung des Transportarms 14, welche durch den Endschalter 271 oder erforderlichenfalls durch
einen mittleren Schalter 276 beendet, wird. Die Antriebsschaltungen 204 und 205, welche mit den Torschaltungen 188 und 189 über
die Speicherschaltungen 194 und 195 verbunden sind, dienen in entsprechender
Weise zur Betätigung der elektromagnetischen Ventile
252 und 253, um das Anheben des Transportarms 14 zu bewirken. Die elektromagnetischen Ventile 254 und 255 dienen für den Überstreichungsvorgang,
deren Funktion durch die Endschalter 272, 273 oder 274, 275 oder durch die Endschalter 277 oder 278 in
einer Zwischenstellung geprüft wird, während die Antriebsschaltungen
206 bis 208 mit den Torschaltungen 19O bis 192 über die Speicherschaltungen
196 bis 198 verbunden sind, um die elektromagnetischen Ventile 256 bis 25Θ zum Ergreifen, Drehen oder Überstrei-
209828/06^7
chen durch den Manipulator 15 zu betätigen.
Im folgenden soll die kennzeichnende Instruktion beschrieben werden, wobei die Übereinstimmung des Signals mit irgendeiner
äußeren Bedingung geprüft wird/ und wobei die Kiirte
170 in den Spalten X und Y und in irgendeiner dor SpaIton 7 bis
9 gelocht ist. Die Torschaltung 183 erzeugt auf der Leitung L83b das Signal, welches eine Torschaltung 224 betätigt, um die durch
die Spalten 7 bis 9 erzeugten Signale an eine Daten lusw.ihieinrichtung
225 weiterzuleiten, der äußere SigmiLe 22Ga bis 226h
zugeführt, werden. Wenn die Datemiuswah teinrichLung 22ri ke i no
Signale nachweist, die durch die Torschaltung 224 hlndurchgelangen,
welche durch irgendeine der äußeren Bedingungen .!2(>a bis
226h identifiziert sind, dann ist kein Ausgangssignal auf der Leitung 225a vorhanden, so daß die nächste S tu fei durchgeführt
werden kann. Andernfalls überträgt die Datenauswahieinrichtung 225 das Ausgangssignal an die Torschaltungen 227 bis 229. Die
kennzeichnende Instruktion wird durchgeführt, wenn das .-.u transportierende
Werkstück nach einer Messung durch oin geeignetes Instrument, welches das äußere Signal abgeben kann, eine weitere
Orientierung entsprechend der Messung benötigt. Die Anfrage an die Kennzeichnung, also die Übereinstimmung der äußeren Bedingung
entsprechend der Größe des zu transportierenden Werkstücks, wird in einer Folge durchgeführt, bis die Datenauswahieinrichtung 22
das Signal feststellt, welches der Größe des Werkstücks zugeordnet irjt. Danach wird die Instruktion durchgeführt, um das Werkstück
zu der ausgewählten Station zu transportieren.
Um die oben erwähnten Abfragen zu machen, erfolgt die
Sprunginsfcruktiori, bei der die Karte 170 in den Spalten 0 und
7 bis 9 gelocht ist, indem einer der Spalten 1 bis 6 die nächste Adresse zugewiesen wird, was dann erfolgt, wenn keine Übereinstimmung
mit einem der. äußeren Signa Lei' vorhanden ist.
Die Durchführung .der Sprung ins truktion. ermöglicht, daß
die Torschaltung 183 auf der Leitung Iü3c das Signal erzeugt,
welches die Zuführnchalturuj 203 für -dun Zähler betätigt und die
Torschaltung 227 öffnet. DoshaLb wird ο Lik· Sprungsohal tu ng 2 K)
betätigt., um die Torschaltung 2 51 /m ö ff non, wegen des Auf Lre tenu
des Signals von der Datenauswahieinrichtung 225 auf der Leitung
209828/0647 BAD
) -LH-
227a, wodurch der AdrenaeiizähLer L06 auf die Adtosse vo in ^schaltet wird, die ^u überspringen ist , entsprechend dor Kombination
der Zuweisung der SpaLten L bit; β. Foriioi ist eine Stop-Scha I tung
2 32 in einer entsprechenden e lektrischen Vorbindung wio die
SprungschaLtung 230 vorcje solion, we Lohe das Signal von .clot: Torschaltung
228 durch das Signal auf der Leitung L83d von dor Torschaltung
10 3 enthält, wobei beide Signale durch Lochung der Karte
170 in den Spalten X und 7 bin 9 erzeugt wardon. Dor Arbeitsgang
der Stop-Schaltung 232 verursacht, daß rl ίο r',uf-uhr schaltung
203 des Zählers durch das SperrsignuL abgestellt v/iid, ivoLohes
auf der Leituncj 232a auftritt, so dal) dor Arboitsautomat seine
Arbeit beendet, bis die S top-Information wieder aufc/ehoben wird.
Die äußere Instruktion, durch welche dio äußoron Maschinen oder
Apparate orientiert v/erden, mit dem Arfc>e i. ti? automaton r.usaiumaiizuarbeiten,
erfoLgt ferner in folgernder Weise: Die Karte 1 7O wird
in den Spalten 0 und X und in irgendeiner der Jpaiten 1., λ und
7 bis f) cjelocht. Die Torschaltung 22') wird durch dan SignaL auf
der Leitung 183e cjeöffnet, zusammen mit den Siqnalon von den
Wellenformschaltuncjen 18Ld, 18Le und LBIj bis IHl L. Iiine äußere
Instruktionsschaitung 233 dient. 2ur Erzeugung dos Signals,
beispieLsweise auf der Leitung 2.33a oder 2331), so daß das äußere
Anschlußgerät 234 oder 235 mit dem Arbe it saut:omaton zusammenarbeitet.
Zum Zwecke dor manueLLon Betätigung dieses Arbo itsiiutomaten
sind manuell betätigbaro Sc-haltungen 2 ifia bis 2U>f. vorcjesehen,
von denen jede durch einen der Schal tot: '! i /a l)i:; Ii 371: beta
tigbar ist, so daß die drei oben erwähnten Bewegungen dos Transport
arms 14 und die drei. Arbeitsvorgänge des M mipuLators 15
durch-geführt werden können. :·
Ferner ist. eine Nachwe is schaltung 2 58 vorgo.sehon, um
die Antriebsschaltungen 199 und 204 bis 208 an -uh t L t <ni, so daß
sie aus Sicherheitsgründen abschaltbar sind.
Fig. 16 zeigt ein schematisches Schaltbild der elektromagnetischen
Ventile 250 L>is 258, die ebenfalls in Fig. 15 dargestellt,
sind» ALIo "ontile sind mit einer Hauptleitung 259 ver-
;!), di-- mit ο in--in DruckquFJiß ?.6O in Verbindung steht, we 1-
!J Π 1I .' M / ι)
chen Druckluft von einer nicht dargestellten Druckluftquelle durch das Filter 261 über eine Reguliereinrichtung 262 zugeführt
wird. Die elektromagnetischen Ventile 256 bis 258 führen den Leitungen 263 bis 265 Druckluft zu, wenn Signalspannungen auf
den Leitungen 256a bis 258a auftreten, die jeweils mit der betreffenden Antriebsschaltung 206 bis 208 durch die Verbindungseinrichtung 201 verbunden sind, welche Leitungen 263 bis 265 mit
dem Zylinder 112, bzw. mit den Dreheinrichtungen 101 und 104 des Manipulators 15 verbunden sind, wodurch die Greifbewegungen, die
Drehbewegungen und die Schwenkbewegungen bewirkt werden können. Andererseits liefern die Ventile 250, 252 und 254 Druckluft an
die Zylinder 82, 36 und an die Dreheinrichtung 46, über Öffnungen 25Oa, 252a und 254a, um jeweils eine der Bewegungen des Transportarms
14 zu bewirken, während die Ventile 251, 253 und 255 Druckluft an die Öffnungen 251a, 253a und 255a zuführen, um die
anderen Richtungsbewegungen zu bewirken. Der Transportarm 14 beendet seine Bewegung durch das Abschalten der Antriebsschaltungen
199, 204 und 205 aufgrund der Betätigung der Endschalter 270 bis 275, während eine Abschaltung in einer Mittelstellung
mit Hilfe mittlerer Schalter 276 bis 278 erfolgen kann, wenn mehrere Arbeitsstellen ermöglicht werden sollen.
Durch die pneumatische Betätigung kann ein derartiger Arbeitsautomat verhältnismäßig klein und leicht ausgeführt werden,
so daß er im Gegensatz zu bekannten hydraulisch betätigten Arbeitsautomaten tragbar ist. Ferner ergibt sich gegenüber bekannten
Automaten der Vorteil einer vereinfachten Installation durch die Anordnung der Leitungen für die Druckluftzufuhr und
die elektrische Energieversorgung.
Der Transportarm eines Arbeitsautomaten gemäß der Erfindung ist auch auf dem Gebiet der Feinwerktechnik mit sehr gutem
Wirkungsgrad verwendbar, da er trotz seiner kleinen Größe beispielsweise folgende dreidimensionalen Bewegungen durchführen
kann: 150 mm in horizontaler Richtung, 50 mm in vertikaler Richtung und 220 beim Oberste ichen, sowie zwei Bewegungen des Manipulators,
eine Drehung von 180 und eine Verschwenkung von 90 , gleichzeitig fünf Bewegungsarten innerhalb der Zykluszeit von
1/2 Sekunde. Die Verwendung von Endschaltern in Zwischenlagen
20Θ828/06Α7
ermöglicht das Anhalten des Automaten mit einer Genauigkeit von 0,025 mm in irgendeiner von 27 Stellungen, die an beiden Enden
und in Zwischenstellungen entlang jeder Achse vorgesehen sind. Ferner kann dieser Arbeitsautomat durch die programmierte Folge
von Instruktionen der Lochkarte gesteuert werden, welche leicht geändert und gespeichert werden kann, so daß zahlreiche Instruktionen
möglich sinds Der nächste Arbeitsgang wird verhindert,
bis eine Instruktion beendet ist; Beschädigungen der mechanischen Teile werden verhindert, wenn ein Arbeitsvorgang geeignet ausgeführt
wird; der Arbeitsweg wird entsprechend der Beurteilung äußerer Bedingungen ausgewählt, indem eine Anzahl von kennzeichnenden
Signalen außen erzeugt werden; ferner werden dadurch solche äußeren Signale erzeugt, welche komplizierte Arbeitsvorgänge
in Verbindung mit synchronisierten Arbeitsautomaten ermöglicht.
209828/0647
Claims (9)
- Patentansprücheι 1.jArbeitsautomat mit einer pneumatischen Betätigungseinrichtung ^-' für einen Transportarm, der zum Transport von Werkstücken bei feinwerktechnischen Herstellungsverfahren verwendbar ist, g e kennze ichnet durch eine Einrichtung zum Anheben und Verschwenken des Transportarms (14) mit einer Hebeeinrichtung (11), durch eine mit der Hebeeinrichtung zusammenarbeitende erste Dreheinrichtung (46), durch eine an der ersten Dreheinrichtung befestigte Schwenkeinrichtung (51), durch eine mit der Hebeeinrichtung verbundene erste Druckluftleitung, durch eine mit der ersten Dreheinrichtung verbundene zweite Druckluftleitung, wobei der Transportarm gleitend verschiebbar in der Schwenkeinrichtung angeordnet ist und mit einer dritten Druckluftleitung in Verbindung steht, durch einen Manipulator (15) mit zweiten und dritten Dreheinrichtungen (101; 1O4), durch eine mit der zweiten Dreheinrichtung verbundene Druckluftleitung, durch eine mit der dritten Dreheinrichtung verbundene Druckluftleitung, durch eine mit einer sechsten Druckluftleitung verbundene Greifeinrichtung (100), welche zweite Dreheinrichtung an der dritten Dreheinrichtung befestigt ist, durch eine Antriebseinrichtung zur Druckluftzufuhr, die mit ihrem einen Ende mit einer der sechs Drückluftleitungen und mit ihrem anderen Ende über eine Hauptleitung mit einer Druckluftquelle verbindbar ist, und durch eine Steuereinheit (20) zum Steuern der Antriebseinrichtung.
- 2. Arbeitsautomat nach Anspruch Ϊ, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (20) eine Nachweiseinrichtung zum fotoelektrischen Nachweis einer Folge programmierter Instruktionen enthält, daß eine Einrichtung zur Durchführung der Instruktionen und von solchen Instruktionen vorgesehen ist,die durch äußerliche Bedingungen veränderlich sind, daß Speicherschaltungen zum Speichern von Signalen vorgesehen sind, die durch die Instruktionen erzeugt werden, und daß Antriebsschaltungen zur Betätigung der Antriebseinrichtung vorgesehen sind* die mitden entsprechenden Antriebsschaltungen verbindbar ist.209820/0647
- 3. Arbeitsautomat, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Endschaltern vorgesehen sind, welche den Bewegungsweg der Hebeeinrichtung, der Schwenkeinrichtung, des Transportarms bzw. des Manipulators begrenzen.
- 4. Arbeitsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten drei Dreheinrichtungen eine Welle aufweisen, an der ein Flügel (60) befestigt ist.
- 5. Arbeitsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung durch elektromagnetische Ventile gebildet ist.
- 6. Arbeitsautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folge der programmierten Instruktionen durch Lochungen einer Lochkarte gegeben sind.
- 7. Arbeitsautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß manuell betätigte Einrichtungen vorgesehen sind, die jeweils mit der betreffenden Antriebsschaltung verbunden sind.
- 8. Arbeitsautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nachweisschaltung zum Abschalten aller Funktionen der Antriebsschaltungen vorgesehen ist.
- 9. Arbeitsautomat nach Anspruch 2# dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweiseinrichtung eine Trommel aufweist, um die die Lochkarte gelegt ist, daß eine Anordnung von lichtempfindlichen Elementen rechtwinklig zu der Drehrichtung der Trommel vorgesehen ist, und daß eine entsprechende Anzahl von Lichtquellen (161) entlang der Trommel angeordnet sind.0-9 828/0647Leerseite
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12983170 | 1970-12-24 | ||
JP45118894A JPS4932826B1 (de) | 1970-12-26 | 1970-12-26 | |
JP45118893A JPS5127064B1 (de) | 1970-12-26 | 1970-12-26 | |
JP2214971 | 1971-04-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2162372A1 true DE2162372A1 (de) | 1972-07-06 |
Family
ID=27457703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712162372 Pending DE2162372A1 (de) | 1970-12-24 | 1971-12-16 | Arbeitsautomat |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH571387A5 (de) |
DE (1) | DE2162372A1 (de) |
FR (1) | FR2119084B1 (de) |
GB (2) | GB1374119A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2352575A1 (de) * | 1973-10-15 | 1975-04-30 | Auto Place Inc | Vorrichtung zum erfassen, zureichen und umwenden von werkstuecken |
DE202017000561U1 (de) | 2017-02-02 | 2018-05-03 | Plassechnik Hohleborn Gesellschaft für technische Spritzguß mbH | Robotergreifer |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2496185A1 (fr) * | 1980-12-16 | 1982-06-18 | Renault | Articulation a motorisation hydraulique |
JPS58178001A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-18 | ム−グ・インコ−ポレ−テツド | 回転アクチユエ−タ及びアクチユエ−タ組立体 |
GB2175872B (en) * | 1985-05-28 | 1988-09-01 | English Electric Co Ltd | An articulated limb e.g. for a robotic manipulator |
EP0838049B1 (de) * | 1995-07-07 | 2001-09-19 | Ats Automation Tooling Systems Inc. | Multiplexierung pneumatischer werkzeuge |
CN110281222B (zh) * | 2019-07-30 | 2022-08-19 | 烟台科宇机器人科技有限公司 | 一种外骨骼机器人的关节运动装置 |
RU204926U1 (ru) * | 2020-05-20 | 2021-06-17 | Ксения Георгиевна Эрастова | Робот-манипулятор параллельной структуры для сборки дистанционирующих решёток тепловыделяющих сборок ядерных реакторов |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3212649A (en) * | 1960-07-15 | 1965-10-19 | American Mach & Foundry | Machine for performing work |
US3265946A (en) * | 1961-08-03 | 1966-08-09 | American Mach & Foundry | Plural tape fed motor control system with tape sequence controller |
CA918789A (en) * | 1969-03-18 | 1973-01-09 | F. Engelberger Joseph | Programmed manipulator apparatus |
-
1971
- 1971-12-14 GB GB5799171A patent/GB1374119A/en not_active Expired
- 1971-12-14 GB GB4084173A patent/GB1374120A/en not_active Expired
- 1971-12-16 DE DE19712162372 patent/DE2162372A1/de active Pending
- 1971-12-24 FR FR7146590A patent/FR2119084B1/fr not_active Expired
- 1971-12-24 CH CH1891371A patent/CH571387A5/fr not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2352575A1 (de) * | 1973-10-15 | 1975-04-30 | Auto Place Inc | Vorrichtung zum erfassen, zureichen und umwenden von werkstuecken |
DE202017000561U1 (de) | 2017-02-02 | 2018-05-03 | Plassechnik Hohleborn Gesellschaft für technische Spritzguß mbH | Robotergreifer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1374120A (en) | 1974-11-13 |
FR2119084A1 (de) | 1972-08-04 |
GB1374119A (en) | 1974-11-13 |
CH571387A5 (de) | 1976-01-15 |
FR2119084B1 (de) | 1977-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69030253T2 (de) | Verteiltes steuerungssystem für automatische schweissarbeiten | |
DE3308764C2 (de) | ||
DE60111126T2 (de) | Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken mit einem komplexen Werkzeug | |
DE2560570C2 (de) | ||
DE1549517B1 (de) | Speicherprogrammierte elektronische Rechenanlage | |
DE3045758A1 (de) | Einrichtung zum steuern der fadenfuehrer einer flachstrickmaschine | |
DE2844348B1 (de) | Zahnaerztlicher Behandlungsplatz | |
DE4210376A1 (de) | Verfahren fuer das systemdesign einer fertigungsstrasse | |
DE3330442A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum automatischen werkzeugwechsel an einer mehrspindel-werkzeugmaschine | |
DE3331433A1 (de) | Vorrichtung zum einsetzen von komponenten mit variabler geschwindigkeit | |
DE2162372A1 (de) | Arbeitsautomat | |
DE2354462A1 (de) | Vorrichtung zum positionieren eines gegenstandes nacheinander gegenueber einer anzahl von behandlungsstationen | |
DD262829A5 (de) | Werkzeugspeicher fuer werkzeugmaschinen und verfahren zu seinem betrieb | |
DE2618172A1 (de) | Bohrmaschine mit automatischem werkzeugwechsler | |
DE1499191B2 (de) | Elektronische einrichtung fuer eine datenverarbeitungsanlage | |
DE3239836C2 (de) | ||
DE1563727A1 (de) | Steuersystem | |
DE2912755C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Steuerung der Bewegung eines Arbeitsgerätes, insbesondere eines zahnärztlichen Behandlungsstuhles | |
DE69412045T2 (de) | Halter für Teile, insbesondere für eine Bearbeitungsstation mit einem Drehtisch | |
DE2609337A1 (de) | Automatische werkzeugwechseleinrichtung fuer werkzeugmaschinen und verfahren zur automatischen entnahme und ablage von werkzeugen | |
DE2644087C3 (de) | Kartenstreifendruckmaschine, insbesondere fur Fahrkarten | |
AT396794B (de) | Stickmaschine | |
CH493883A (de) | Elektronische Steueranlage für die Steuerung periodischer Bewegungsvorgänge | |
EP0530384B1 (de) | Werkzeugmaschinensteuerung zur gleichzeitigen Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken mit mehreren Werkzeugen | |
DE19505503C2 (de) | Verfahren und Anlage zum Steuern einer Lackierstraße zur Behandlung von Möbelteilen |