DE2327387B2

DE2327387B2 - Antrieb fuer handhabungseinrichtungen

Info

Publication number: DE2327387B2
Application number: DE19732327387
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing 7501 Morsch Huhne
Original assignee: Pfaff Pietzsch Industrieroboter GmbH, 7505 Ettiingen
Priority date: 1973-05-29
Filing date: 1973-05-29
Publication date: 1978-02-16
Also published as: DE2327387C3; SE7406911L; DE2327387A1; SE417126B; IT1012872B; US4339984A; JPS5020464A

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Handhabungseinrichtungen mit einem mit Druckluft beaufschlagbaren ständig wirksamen Antriebsglied.

Zum Erzeugen von rotierenden oder translatorischen Bewegungen der einzelnen Glieder von Handhabungseinrichtungen wie Manipulator oder Industrieroboter werden elektrische, hydraulische oder auch pneumatische Antriebe verwendet.

Elektrische Antriebe sind zwar sehr genau steuerbar und auch sehr genau stillsetzbar, sie sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß sie das Lastmoment im Stillstand nur dann halten können, wenn ihre thermische Belastung durch entsprechende Kühlungsmaßnahmen in bestimmten Grenzen gehalten wird. Durch den zur Kühlung notwendigen konstruktiven Aufwand wird das aufgrund des vergleichsweise großen Eigengewichtes von Elektromotoren ohnehin schon hohe Leistungsgewicht zusätzlich erhöht. Flektromotore spielen als Direktantrieb für Handhabungseinrichtungen aufgrund ihres hohen Leistungsgewichtes daher nur eine untergeordnete Rolle.

Hydraulische Antriebe sind die für Handhabungseinrichtungen am meisten eingesetzten Antriebe. Sie ermöglichen eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung sowie nahezu beliebig viele Zwischenstellungen der einzelnen Glieder. Nachteilig bei ihnen ist aber, daß das Drucköl nur begrenzt speicherbar ist und die Druckerzeugung somit unabhängig von der von der Handhabungseinrichtung abzugebenden Kraft bzw. dem abzugebenden Drehmoment im Dauerbetrieb erfolgen muß. Der hierdurch unnötig erzeugte Druck muß über entsprechende Ventile abgebaut und das öl in den Tank zurückgeführt werden; die hierbei freiwerdende Wärmemenge muß ebenfalls mittels eines Kühlsystems abgeführt werden. Damit erfordern selbst hydraulische Antriebe einen zusätzlichen Kühlungsaufwand. Ferner sind sie wegen Leckölverlusten sehr gefährdet und sind daher sehr anfällig gegen Verschmutzungen, insbesondere Lufteinschlüsse, weshalb Reparatur- und Wartungsarbeiten nur von sehr sorgfältig arbeitenden Spezialkräften vorgenommen werden sollen.

Pneumatische Antriebe ermöglichen hohe Drehzahlen, schnelle Vorschubgeschwindigkeiten und lassen relativ große Kräfte zu. Auch sind sie ohne weiteres längere Zeit im Stillstand überlastbar, d. h., sie haben eine große Standfestigkeit. Nachteilig ist allerdings, daß sie aufgrund der Kompressibilität der Luft und der hohen Zeitkonstanten beim Laden bzw. Entladen der als Speicher wirkenden Zylinderräume nur sehr schwer Steuer- und positionierbar sind, was dazu führt, daß sie nur an durch Anschläge gebildeten Endpunkten stillgesetzt werden können. Damit stehen pro Antriebsglied und somit pro Bewegungsachse der Handhabungseinrichtung grundsätzlich nur zwei Positionen zur Verfügung. Um die Anzahl der ansteuerbaren Positionen zu erhöhen, wurde schon versucht, zwischen den Endlagen gelegene Zwischenstellungen dadurch anzusteuern, daß entweder mehrere Antriebsglieder nach Art eines Summengetriebes zusammenwirken oder Anschläge über Programmsteuereinrichtungen wie Kurvenscheiben oder Lochkarten zwischen die Endla gen eingesteuert werden. Hierdurch läßt sich zwar in bestimmtem Umfang eine Erhöhung der Anzahl der ansteuerbaren Positionen erreichen, jedoch ist diese Anzahl aufgrund der Tatsache, daß die Anschläge eine bestimmte Größe aufweisen, nur sehr beschränkt.

Obwohl pneumatische Antriebe von der kräftemäßigen Seite her gesehen als Antriebe für Handhabungseinrichtungen sehr gut geeignet sind, ist ihre Anwendungsmöglichkeit wegen der schlechten Positioniermöglichkeit sehr eingeschränkt, so daß sie zwar für sogenannte Punktsteuerungen Verwendung finden können, als Bahnsteuerungen hingegen ungeeignet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für Handhabungseinrichtungen zu schaffen, dessen Position und Geschwindigkeit trotz Verwendung eines pneumatischen Antriebsgliedes unabhängig von

Anschlägen Steuer- bzw. regelbar ist und dessen Anzahl

von zwischen den Endlagen gelegenen Positionen weitestgehend unbeschränkt ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das

Antriebsglied mit einer abgesehen von den Phasen maximaler Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Antriebsgliedes ständig wirksamen steuerbaren Elektromagnetbremse verbunden ist, die über eine Steuereinheit Position und/oder Geschwindigkeit des An- triebsgliedes bestimmt

Durch die Kombination eines pneumatischen Antriebsgliedes mit einer über eine Steuereinheit steuerbaren elektrischen Bremse bleiben die antriebsmäßigen Vorteile des pneumatischen Antriebsgliedes in vollem Umfang erhalten; die seitherigen Probleme beim Programmieren und Regeln des Antriebes kommen hingegen in Wegfall. Durch das Zusammenwirken des ständig wirksamen Antriebsgliedes mit einer steuerba-

ren Elektrobremse muß der pneumatische Zylinder nicht mehr wie seither durch mechanische Anschläge gesteuert werden, vielmehr ist es möglich, seine Position und seine Geschwindigkeit frei zu programmieren und zu regeln. Das kann beispielsweise durch Regelung der Spannung der Elektromagnetbremse erreicht werden. Hierbei kann eine unstetige Lageregelung unter Verwendung des Prinzips eines Abschaltkreises mit Vorabschaltpunkten angewendet werden, wie sie für Vielpunktsteuerungen grundsätzlich bekannt ist.

Insbesondere für Handhabungseinrichtungen mit Punkt-(PTP) und Vielpunkt-(MP)Steuerungen, d. h. bei Steuerungen, bei denen eine Vielzahl von anzusteuernden Positionen im voraus eingestellt werden sollen, bietet die erfindungsgemäße Kombination erhebliche '5 Vorteile in bezug auf Montage, Wartung und Reparatur. Ein Kostenvergleich mit einem gleichwertigen hydraulischen Antrieb ergibt ein Verhältnis von 3:1 zugunsten dieser Kombination.

Besonders geeignet für die Regelung des Antriebes ist ein Regelkonzept, bei dem das Bremsmoment der Elektromagnetbremse mittels einer quasistetigen Abschaltregelung gesteuert oder geregelt wird, wobei zunächst die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Lagerregelabweichung stetig geregelt wird und nach Erreichen der Kriechgeschwindigkeit bzw. einer durch die Steuereinheit vorgebbaren Abweichung von einer Sollposition die Elektromagnetbremse ungeregelt einfällt

Dabei wird zweckmäßigerweise die Ist-Position mittels eines Aufnehmers abgetastet und mit einer Soll-Position verglichen, eine Wegdifferenz zwischen Ist- und Soll-Position (Lagerregelabweichung) gebildet und die Antriebsgeschwindigkeit bemessen, und Wegdifferenz und Geschwindigkeit werden einer Vergleichsstelle zugeführt, und der dort gebildete Vergleichswert wird in einen Regler eingespeist, dessen Ausgangssignal auf die Elektromagnetbremse wirkt. Zweckmäßig ist der Aufnehmer ein inkrementaler Weggeber, von dessen Ausgangssignal sowohl die Ist-Position als auch die Geschwindigkeit abgeleitet werden, beide Größen vorteilhaft in Form einer Spannung. Als Aufnehmer für die Ist-Position und die Geschwindigkeit kann auch ein Schlitzinitiator zusammen mit einem Tacho- Dynamo verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Antriebsprinzip ist sowohl für rotatorische als auch für translatorische Bewegungen einsetzbar. Eine in konstruktiver Hinsicht vorteilhafte Lösung, die einen Zwangslauf zwischen dem Antriebsglied und der Bremse gewährleistet und damit die so Möglichkeit einer inkrementalen Wegmessung bietet, ergibt sich dadurch, daß das Antriebsglied von einem pneumatischen Zylinder mit translatorisch bewegbarem Kolben gebildet ist, der über eine Kupplung mit der Elektromagnetbremse in Antriebsverbindung steht.

Gemäß einem weitergehenden Vorschlag der Erfindung wird die Kupplung von einer mit der Kolbenstange des Zylinders verbundenen Zahnstange gebildet, die mit einem den Läufer der Elektromagnetbremse antreibenden Ritzel zusammenwirkt.

Eine kompakte Bauform, die eine direkte Übertragung der Kolbenbewegung auf den Läufer der Elektromagnetbremse ermöglicht, ergibt sich dadurch, daß Läufer und Ritzel auf einer Welle angeordnet sind.

Pneumatische Antriebsmotore arbeiten im allgemeinen mit vergleichsweise hohen Drehzahlen. Aus diesem Grund muß die Drehzahl der Abtriebswelle des Motors sehr stark untersetzt werden. Dies läßt sich gemäß einem weitergehenden Vorschlag der Erfindung dadurch erreichen, daß das Antriebsglied von einem an sich bekannten pneumatischen Lamellenmotor gebildet und innerhalb des verformbaren Teils eines Spannungswellengetriebes angeordnet ist. Diese Kombination führt zu einer besonders kompakten Anordnung, die in einer Stufe eine Untersetzung von bis zu 300:1 ermöglicht.

Eine kompakte Bauweise ergibt sich bei dem rotatorischen Antrieb dadurch, daß die Elektromagnetbremse als Lamellenbremse ausgebildet ist und auf der Motorabtriebswelle angeordnet ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

F i g. 1 eine Prinzipdarstellung eines translatorischen Antriebes,

F i g. 2 den Geschwindigkeitsverlauf über dem Hub bei einer Abschaltregelung des Antriebes,

Fig.3 ein Blockschaltbild der Steuereinheit mit einem Regler zum Regeln einer dem Antrieb zugeordneten Elektromagnetbremse,

Fig.4 einen Axialschnitt durch einen rotatorischen Manipulator-Antrieb mit ungeschnitten dargestelltem Lamellenmotor,

F i g. 5 eine Stirnansicht auf das bei dem Antrieb nach Fig.4 verwendete Spannungswellengetriebe in Richtung des Pfeiles A in F i g. 4 und

F i g. 6 einen Schnitt durch eine konstruktive Ausführung eines im Prinzip in F i g. 1 dargestellten translatorischen Manipulatorantriebes mit einem pneumatischen Zylinder und einer halb im Schnitt und halb in Ansicht dargestellten Elektromagnetbremse.

Der in F i g. 1 im Prinzip darstellende translatorische Antrieb hat einen pneumatischen Zylinder 1 mit einem darin verschieblichen, doppeltwirkenden Kolben 2, dessen Kolbenstange über einen an ihrem äußeren Ende außerhalb des Zylinders 1 befestigten Querträger 4 mit einer Zahnstange 5 fest verbunden ist. Die Anordnung aus Zahnstange 5 und Kolbenstange 3 ist über die Kolbenstangendurchführung am in F i g. 1 linken Ende des Zylinders 1 und über eine am Umfang des Zylinders angeordnete Führung 6' für die Zahnstange 5 am Zylinder 1 geführt. Mit der Zahnstange 5 kämmt ein Ritzel 6, das auf derselben Welle wie der Läufer einer Elektromagnetbremse 7 sitzt. Die Elektromagnetbremse ist ansteuerbar bzw. regelbar über eine elektronische Steuereinheit 8, die in F i g. 1 als Kasten dargestellt ist.

Die Position des Antriebes wird mittels eines inkrementalen Weggebers gemessen, der auf der gleichen Welle wie das Ritzel 6 und die Elektromagnetbremse 7 sitzt.

Zuluft und Abluft des doppelt wirkenden Pneumatik-Zylinders 1 werden über eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnete Magnetventilanordnung 9 gesteuert, und zwar unabhängig von der Elektromagnetbremse 7.

Die Arbeitsweise des Antriebes nach F i g. 1 wird im folgenden unter anderem anhand der F i g. 2 beschrieben.

Wenn eine an der Steuereinheit 8 gewählte Position angefahren werden soll, erhält die Ventilanordnung 9 von der Steuereinheit 8 aus ein Steuersignal zum Verschieben des Kolbens 2 mit Kolbenstange 3 und Zahnstange 5. Zu Beginn und während der Bewegung ist die Elektromagnetbremse 7 zunächst ganz geöffnet und es wird mit maximaler Geschwindigkeit, z. B. ein m/sec

gefahren. In einem ebenfalls in der Steuereinheit 8 vorwählbaren Abstand von der gewählten Soll-Position fällt die Bremse geregelt ein. Hierzu wird auf F i g. 2 verwiesen, wo über dem Hub 5 der Kolbenstangen-und Zahnstangenanordnung die Geschwindigkeit ν aufgetragen ist. Die maximale Fahrgeschwindigkeit ist auf der v-Achse mit v₀ bezeichnet. Bei einem vorwählbaren Hub s—S\ d.h. in Fig. 2 bei dem Punkt P 1, wird die Elektromagnetbremse geregelt betätigt. Dabei wirkt die Vortriebskraft des Pneumatik-Zylinders weiter. Auf dem Weg, der geschwindigkeitsgesteuert zurückgelegt wird, leistet diese Vortriebskraft Arbeit, die in der Bremse in Reibungskraft umgesetzt wird. Die Geschwindigkeit nimmt also geregelt gemäß der Darstellung in F i g. 2 nach einem linearen Zusammenhang mit dem Hub ab, bis sie am Punkt P₂ die sogenannte Kriechgeschwindigkeit im gewählten Beispiel vo'JXO, erreicht hat. An diesem Punkt P₂ fällt die Bremse voll ungeregelt ein. Dabei läuft der Antrieb noch um eine Wegdifferenz so nach. Diese Wegdifferenz wird durch Verzögerung des Abschaltzeitpunktes, durch Streuung des Bremsmomentes infolge schwankender Reibverhältnisse an der Bremse und durch Streuung der Belastung verursacht. Da nach dem beschriebenen Regelkonzept einer quasistetigen Abschaltregelung mit zunächst geregeltem Einfallen der Bremse und dann ungeregeltem Abschalten erst aus sehr kleiner Geschwindigkeit heraus ungeregelt abgeschaltet wird, ist die genannte Wegdifferenz sehr klein und kann sogar kleiner als ein Inkrement, d. h. eine kleinste Wegeinheit gemacht werden, so daß eine Positionierung in vergleichsweise engen Toleranzen möglich wird, bei einem ausgeführten Antrieb z. B. ± 1 mm.

Ein Beispiel für den grundsätzlichen Aufbau einer elektrischen Steuereinheit 8 in F i g. 1 ist in F i g. 3 gezeigt. Bei der Steuerung ist zwischen einer differentiellen Eingabe und einer integralen Eingabe zu unterscheiden. Bei der mit der in Fig.4 gezeigten Steuereinheit durchführbaren differentiellen Eingabe lassen sich an Codierschaltergruppen 100, 101, 102 Bewegungsrichtung, Schritt-Nr. und Zahlenwert für die Position und — bei Steuerung mit ein und derselben Steuereinheit mehrerer Antriebe — noch der Freiheitsgrad nacheinander einstellen und durch Knopfdruck in die einzelnen Speicher 103, 104 einlesen. Jede Positionsangabe kann über Freiheitsgrad und Schritt-Nr. angewählt, überprüft und eventuell nachgestellt werden. Ein Steuervorgang wird an der mit 112 bezeichneten Steuereinheit gestartet, die unter anderem die Zu- und Abiuftventile des pneumatischen Antriebes durch Abgabe von Steuerimpulsen oder eines kontinuierlichen Signals zu einer Ventilauswahl-Vorrichtung 113, aber auch die Elektromagnetbremse bei Vollbremsung steuert. Die durch die inkrementalen Weggeber 114 erfaßten Ist-Positionen werden durch Zählen der Weg- bzw. Winkelinkremente in einen die lnkremente unabhängig von der Richtung zählenden Vorwärts-Rückwärtszähler 105 übermittelt. Aus dem Vergleich von Soll- und Istposition in einem Vergleicher 106 wird die Wegdifferenz (Lagerregelabweichung) ermittelt, die von dem Antrieb noch bis zum Erreichen der vorgegebenen Position durchfahren werden muß und mittels eines Wandlers 107 in eine Spannung umgewandeil wird. Ferner wird mittels eines Frequenz-Spannungswandlers 108 die von dem inkrementalen Weggeber 114 abgegebene Ausgangsgröße in eine der Geschwindigkeit des Antriebes proportionale Spannung umgewandelt. Beide Spannungen werden einer Vergleichssstelle 109 und der dort gebildete Vergleichswert einem Regler 110 für die Elektromagnetbremse 115 zugeführt. Der Regler ist zweckmäßig als Proportional-Regler ausgebildet, so daß sein Ausgangssignal beim Abschaltvorgang zur Lagerregelabweichung proportionale Geschwindigkeitsabnahme des bewegten Antriebsgliedes zur Folge hat. Die Lageregelabweichung, bei der die Bremse geregelt einfallen soll (Punkt P\ in Fig. 2) wird in Abhängigkeit von den

ίο folgenden Parametern bestimmt: maximale Bremsbeschleunigung, Zeitkonstante der Elektromagnetbremse, Masse der bewegten Antriebskomponenten und Last. Der Punkt P₂ (s. F i g. 2) wird zweckmäßig bei einer Geschwindigkeit erreicht, die 5 bis 10% der maximalen Fahrgeschwindigkeit beträgt. Bei Erreichen einer entsprechenden Lage wird, wie oben beschrieben, der stetige Regelvorgang durch einen unstetigen Abschaltvorgang abgelöst. Dabei wird der dem P-Regler 110 nachgeschaltete Verstärker 111 von der Steuereinheil 112 aus unmittelbar voll betätigt. Die Elektromagnetbremse fällt dann mit dem maximal zugelassener Moment ungeregelt ein und stoppt den Antrieb. Die dabei zu erwartende Streuung wird durch die Abschaltung auf dem tiefen Geschwindigkeitsniveau so weil verkleinert, daß sie in ein Inkrement fällt.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines rotatorisehen Antriebes.

Der gezeigte Antrieb hat einen in Fig.4 nur von außen mit Ansicht auf sein feststehendes Gehäuse gezeigten pneumatischen Lamellenmotor 30. In Fig.4 ist lediglich in einer ausgebrochenen Darstellung die Zuluftführung 31 zu dem Motor über einen Zuluftanschluß 32 zu sehen. Der Lamellenmotor weist einen exzentrischen Läufer mit radialen Schlitzen auf, in denen Lamellen radial beweglich sind. Die mit dem Läufer umlaufenden Lamellen sind durch Federkraft gegen die Innenwand des Gehäuses bzw. Stators 3C gedrückt, so daß sie beim Umlauf daran entlangstreifen Ein solcher Lamellenmotor ist bekannt und wird deshalb hier nicht weiter beschrieben. Auf den Antriebswellenstumme! 33 ist ein Läufer 34 aufgekeilt, der einen bei 35 außen verzahnten Ringflansch 36 und ein Hohlwellenstück 37 umfaßt. Der äußere, verzahnte Umfang des Ringflansches 36 wird von einem Impulsgeber 38 übergriffen. Die Verzahnung 35 des Ringflansches 3€ bildet mit dem Impulsgeber 38 einen inkremental Weggeber, dessen Ausgangssignal ein Maß für der zurückgelegten Antriebsweg und, bezogen auf die Zeit für die Geschwindigkeit ist.

Das Hohlwellenstück 37 trägt den Läufer 39 einei Elektromagnetbremse. Dieser Läufer 39 weist eine Glocke 40 auf, die in gleichmäßigen Umfangsabständer angeordnete axiale Arme trägt. An diesen Armen sind axial äußere Bremslamellen 41 geführt. Jeweils zwischen zwei äußeren Bremslamellen 41 befindet sich eine innere Bremslamelle 42. Die inneren Bremslamellen 42 sind in axialen Ausnehmungen im Stator 43 dei Elektromagnetbremse geführt. Dieser Stator 43 enthält auch die Elektromagnetwicklung 44. Beim Erreger

w) dieser Wicklung wird ein auf Schrauben 45' axia beweglich am Stator 43 befestigter Andriickring 45 gegen die Bremslamellen 41, 42 gezogen, um einer geregelt bzw. ungeregelten Bremsvorgang zu bewirken Der Stator 43 ist über einen Flansch 46 mit den:

Antriebsgehäuse 47 verbunden, welches den pneumatischen Lamellenmotor 30 sowie ein Spannungswellenge triebe umgibt und außerdem einen schwenkbarer Manipulatorarm 29 trägt. Das Spannungswellengetrie

be umfaßt das Gehäuse 30 des Lamellenmotors. Es besteht im wesentlichen aus drei Grundelementen, nämlich einem stabilen Stahlring 48 mit einem starren Zahnkranz 49 am inneren Umfang, einem verformbaren Zahnkranz mit Außenverzahnung 50, der am freien > Rand eines elastischen Topfes 51 ausgebildet ist, und einem Spannungswellengenerator 52 in Form eines etwa elliptischen Nockens, der über den Ringflansch 36 mit dem Abtriebswellenstummel 33 des Lamellenmotors 30 verbunden ist und über ein Wälzlager 53 am inneren Umfang des außen die Verzahnung 50 aufweisenden freien Randes des Topfes 51 abgestützt ist. Der Boden 54 des Topfes 51 ist mittels Schrauben 55 mit dem Stator des Lamellenmotors 30 fest verbunden. Die Zahnzahl des verformbaren Zahnkranzes 50 ist r> etwas kleiner, im Grenzfall nur um einen Zahn, als diejenige des starren Zahnkranzes 49. Aufgrund dessen wird bei jedem Umlauf des Nockens 52, der mit Antriebsdrehzahl des Lamellenmotors 30 rotiert, eine umlaufende Abwälzbewegung des verformbaren Zahnkranzes 50 im starren Zahnkranz erzeugt. Die dabei auftretende Relativbewegung zwischen den beiden Zahnkränzen 49,50 entspricht gerade dem Unterschied ihrer Umfangslänge. Das Getriebe kann sein Leistung über den Topf 51 oder über den starren Ring 48 abgeben. Im vorliegenden Fall ist der Topf 51 festgehalten, so daß der mit dem Gehäuse 47 über Schrauben 56 verbundene starre Ring 48 mit Abtriebsdrehzahl rotiert, die sehr viel langsamer als die Antriebsdrehzahl ist. Das Drehzahlverhältnis kann z. B. jo 1:200 betragen. Dies führt zu einer Schwenkung des Manipulatorarms 48 mit Abtriebsdrehzahl des Spannungswellengetriebes. Das Gehäuse 47 ist über einen axialen Flansch 57 in einem Lagerring 58 gelagert, der axial gegenüber dem axialen Flansch 57 durch eine J5 Schraube 59 gehalten ist, die in eine Ringnut 60 in dem Axialflansch 57 greift. Außen ist der Lagerring 58 an der inneren Umfangswand einer topfförmigen, ortsfesten Hülse 61 gehalten, die ebenso wie der Topf 51 mit den Schrauben 55 am Stator des Lamellenmotors 30 befestigt ist. Die topfförmige Hülse 61 trägt einen feststehenden Tragarm 62.

Der translatorische Antrieb nach Fig.6, der im Prinzip schon anhand der Fig. 1 beschrieben wurde, weist einen pneumatischen Zylinder 70 auf, der mit einem rohrförmigen, feststehenen Gehäuseteil 71 über eine Gewindebuchse 72 verschraubt ist. Die Kolbenstange 73 des pneumatischen Zylinders 70 ist fest mit einem lnnenrohr 74 verbunden, das mit seinem in F i g. 6 linken Ende in das ortsfeste Rohrstück 71 hineinragt. Das ortsfeste Rohrstück 71 ist über einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 75 bezeichneten Ständer abgestützt, an dem auch Führungen 76, 77 für das lnnenrohr 74 angeordnet sind. An seinem in Fig.6 rechten Ende trägt das lnnenrohr 74 einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 80 bezeichneten Manipulatorgreifer. Mit der Unterseite des Innenrohrs 74 ist eine Zahnstange 81 einstückig, für deren Aufnahme bei bewegter Kolbenstange 73 und damit bewegtem lnnenrohr 74 ein axialer Schlitz 82 in dem Rohrstück 71 vorgesehen ist. Mit der Zahnstange 81 kämmt ein Ritzel 83, das mit seiner in F i g. 6 rechten Hälfte ebenso wie eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 84 bezeichnete, mit dem Ritzel 83 koaxiale Elektromagnetbremse geschnitten dargestellt ist. Das Ritzel 83 und der Läufer 85 der Elektromagnetbremse sowie ein Tachodynamo 86 zum Erfassen der Drehzahl und Umwandeln in eine Spannung sitzen aul ein und derselben Welle 87. Die Elektromagnetbremse 84 hat den gleichen Aufbau wie die anhand von F i g. 4 beschriebene Elektromagnetbremse, so daß sich eine nochmalige Beschreibung erübrigt. Zur Funktion des in Fig.6 gezeigten Antriebes wird auf die anhand dei Fig. 1 angegebene Funktionsbeschreibung verwiesen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb für Handhabungseinrichtungen mit einem mit Druckluft beaufschlagbaren ständig wirksamen Antriebsglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (3, 33, 73) mit einer abgesehen von den Phasen maximaler Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Antriebsgliedes ständig wirksamen steuerbaren Elektromagnetbremse (7, 39, 84) verbunden ist, die über eine Steuereinheit (8) Position und/oder Geschwindigkeit des Antriebsgliedes (3,33,73) bestimmt.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (3, 73) von einem pneumatischen Zylinder (1, 70) mit translatorisch bewegbarem Kolben gebildet ist, der über eine Kupplung mit der Elektromagnetbremse (7, 84) in Antriebsverbindung steht.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine mit der Kolbenstange (3,73) des Zylinders (1, 70) verbundene Zahnstange (5, 81) ist, die mit einem Läufer der Elektromagnetbremse (7,84) antreibenden Ritzel (6, 83) zusammenwirkt.

4. Antrieb nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (83) und der Läufer (85) der Elektromagnetbremse (84) auf einer Welle (87) angeordnet sind.

5. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (33) von einem an sich bekannten pneumatischen Lamellenmotor (30) gebildet und innerhalb des verformbaren Teils (51) eines Spannungswellengetriebes angeordnet ist.

6. Antrieb nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetbremse (39) als Lamellenbremse ausgebildet und auf der Abtriebswelle des Motors (30) angeordnet ist.