DE2355971B2 - Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer - Google Patents

Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer

Info

Publication number
DE2355971B2
DE2355971B2 DE2355971A DE2355971A DE2355971B2 DE 2355971 B2 DE2355971 B2 DE 2355971B2 DE 2355971 A DE2355971 A DE 2355971A DE 2355971 A DE2355971 A DE 2355971A DE 2355971 B2 DE2355971 B2 DE 2355971B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gripper
handling device
force
movement
drive
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.)
Granted
Application number
DE2355971A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2355971A1 (de
DE2355971C3 (de
Inventor
H. Hans 7347 Bad Ueberkingen Gruener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grueko Konstruktionen 7926 Boehmenkirch GmbH
Original Assignee
Grueko Konstruktionen 7926 Boehmenkirch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grueko Konstruktionen 7926 Boehmenkirch GmbH filed Critical Grueko Konstruktionen 7926 Boehmenkirch GmbH
Priority to DE2355971A priority Critical patent/DE2355971C3/de
Priority to GB48159/74A priority patent/GB1482359A/en
Priority to SE7414048A priority patent/SE419518B/xx
Priority to US05/522,991 priority patent/US4024959A/en
Publication of DE2355971A1 publication Critical patent/DE2355971A1/de
Publication of DE2355971B2 publication Critical patent/DE2355971B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2355971C3 publication Critical patent/DE2355971C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/085Force or torque sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-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
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer, der in mehreren, mit je einem Antrieb versehenen Achsen
ίο bewegbar ist, wobei die einzelnen Bewegungen sensorisch gesteuert sind.
Ein derartiges Handhabungsgerät ist aus der US-PS 37 70 140 bekannt Dieses Handhabungsgerät wird mit Hilfe eines programmierbaren Rechners und mit
.; kapazitiven, induktiven oder fotoelektrischen Sensoren gesteuert die entlang den ihnen zugeordneten Achsen reihenartig angeordnet sind. Der Greifer des Handhabungsgerätes führt mit Hilfe des jeweils eingegebenen Programms und der Sensoren einen vorbesiinvnten Wegablauf aus. Außer den genannten Sensoren sind weitere Sensoren am Greifer vorhanden, die einen nicht exakt an die :m Programm enthaltene Stelle liegenden Gegenstand erfüh'en und somit Ortstoleranzen ausgleichen, indem sie in die drei Raumrichtungen weisen und die genaue Lage des zu ergreifenden Gegenstandes orten. Eine genaue Plazierung des jeweiligen Gegenstandes ist also zwar nicht erforderlich, dieser muß sich jedoch in unmittelbarer Nähe des durch das Programm vorgegebenen Ortes befinden, da nur dann die am Greifer vorhandenen Sensoren wirksam werden können. Man erhält somit eine im wesentlichen wegunabhängige Steuerung, wobei lediglich geringe Ortstoleranzen am Ort des zu ergreifenden Gegenstandes mit Hilfe der weiteren Sensoren ausgeglichen werden. Dazuhin sind die weiteren Sensoren am Greifer nur beim Ergreifen des jeweiligen Gegenstandes wirksam, während die jeweilige Endstellung des Greifers, in der dieser den Gegenstand absetzt oder losläßt durch das Programm exakt vorbestimmt ist Dies bringt verschiedene Nachteile mit sich. So ist es l. B. nicht möglich, verschiedene Gegenstände aufeinanoerzustapeln, da in diesem Falle der vom Greifer an sich zurückzulegende Weg sich mit jedem aufgestapelten Gegenstand ändert. Ebenso unmöglich ist es. Gegenstände nebeneinander zu reihen, da auch hierbei eine Wegär.derung auftritt Wollte man diese Tätigkeiten mit dem bekannten Handhabungsgerät ausführen, müßte man nach jedem Arbeitsgang einen Eingriff in das Schaltwerk vornehmen, was umständlich und zeitraubend ist Des weiteren
so kann es beim Umladen eines Gegenstandes geschehen, daß sich an dem der vorherbestimmten Endstellung des Greifers entsprechenden Ort aus irgend einem Grunde bereits ein anderer Gegenstand befindet, so daß als Folge davon, daß der Greifer trotzdem mit voller Kraft bis in seine Endstellung bewegt wird, eine Bescnädigungsgefahr für die Gegenstände oder sogar für das Handhabungsgerät besteht Ferner kann im Falle des Umladens von empfindlichen oder zerbrechlichen Gegenständen z. B. aus Glas, die jeweils nicht exakt die gleichen Abmessungen besitzen, was z. B. bei nur roh bearbeiteten Gegenständen fast immer der Fall ist, der Greifer die Gegenstände dadurch beschädigen oder zerstören, daß er sie nach dem Umladen nicht den jeweiligen Abmessungen des Gegenstandes entsprechend sondern entsprechend seiner vorherbestimmten Weglänge z. B. auf eine Unterlage aufsetzt Da die weiteren Sensoren am Greifer nur Ortstoleranzen ausgleichen, müssen außerdem die vom Handhabungs-
gerät nacheinander umzuladenden Gegenstände stets nahezu an den gleichen Ausgangsort gebracht werden, da sonst der Greifer ins Leere greift AU dies führt zu einer starken Beschränkung des Anwendungsbereichs dieses Handhabungsgerätes.
Die wegabhängige Steuerung stellt auch eine große Gefahr für eine in der Nähe stehende Person dar, da diese Person vom Handhabungsgerät dessen Greifer erst bei der vorher eingestellten Endsteilung anhält, z. B. gegen eine Wand gedrückt oder sogar zu Tode gequetscht werden kann.
Ferner ist das bekannte Handhabungsgerät wegen der am Greifer befindlichen Sensoren -jcht geeignet für solche Tätigkeiten, bei denen der Greif «· :n einen Naßbereich, einen Bereich hoher Tcm^era*—«:n oder in einen Bereich gelangt, in dem eine spr-v.bhebende Bearbeitung durchgeführt wird.
Schließlich sind derartige Han " "Jungsgeräte wegen des Rechenwerks und de^ \_isc~.iiedenen Sensoren teuer in der Herstellung.
Der vorliegenden Erfindung lieg: deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das neben einem pinfachen Aufbau und niedrigen Gestehungskosten sowie neben einem gegen Nässe, hohe Temperaturen, Späne od. dgl. unempfindlichen Greifer die geschilderten Nachteile einer wegabhängigen Steuerung nicht aufweist, indem von dem Gedanken einer kraftempfindlichen Steuerung ausgegangen wird, die auf am Greifer von außen her einwirkende Aktionskräfte anspricht
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Antrieb ein gegen eine einstellbare Kraft verschiebliches Glied enthält und daß Schaltelemente vorgesehen sind, die bei einer von der einstellbaren Kraft bestimmten, auf den Greifer J5 einwirkenden nktionskraft entgegen der einstellbaren Kraft erfolgenden Verschiebung des verschieblichen Gliedes ansprechen und den weiteren Programmablauf des Handhabungsgerätes steuern.
Mit HiI/= dieser Maßnahmen können innerhalb des P. ogrammablaufs bestimmte Punkte, z, B. Werkstückaufnahme und Werkstückabgabe, kraftempfindlich angefahren werden, so daß es beispielsweise möglich ist, den Greifer auch dann einwandfrei an ein Werkstück heranzufahren, wen.i . <; sich nicht in der vorgesehenen Position befindet. Als die Verschiebung des elastischen Gliedes bevirkende Aktionskräfte k "innen von außen her zum einen die Anstoßkräfte des Greifers beim Anfahren des Aufnahme- bzw. Abgabepunktes und zum anderen beliebige auf den Greifer einwirkende unerwünschte Kräfte, und rwar jeweils in einer oder mehreren Bewegungsacr-sen, auftreten. Somit vermag das Handhabungsgerät z. B. Gegenstände nebeneinander zu reihen, da der Greifer den Gegenstand stets so weit an den bereits umgeladenen Gegenstand heranführt, bis von diesem über den abzustellenden Gegenstand auf den Greifer eine letztlich das> zugehörige Schaltelement betätigende Aktionskraft ausgeübt wird. Desgleichen ist da^ Stapeln von Gegenständen oder das Abheben eines Gegenstandes von einem Stapel möglich. Auch eine Verletzungsgefahr von in der Nähe stehenden Personen ist ausgeschlossen, da, wenn sich eine Person im Bereich des Greiferweges befindet, der Greifer beim Anstoßen gegen die Person eine Aktionskraft aufnimmt, du/ch die das zugehörige Schaltelement betätigt wird.
Da die Auslösekraft am verschiebbaren Glied beliebig eingestellt werden kann, ist die Empfindlichkeit der Bewegungssteuerung variierbar.
Darüber hinaus stellt die Anordnung des aus dem verschieblichen Glied und dem die einstellbare Kraft hervorrufenden Kraftorgan bestehenden Sensors unmittelbar im Antrieb eine besonders kompakte und vor Naßbetrieb, hohen Temperaturen und gegen Späne geschützte Ausführung dar.
Schließlich handelt es sich bei den genannten Sensoren sozusagen um mechanische Sensoren, die gegen Störungen nicht anfällig, einfach im Aufbau und billig in der Herstellung sind.
Aus der DE-OS 21 61 336 ist die Anordnung eines elastischen Gliedes im Kraftzug-Antrieb-Greifer für eine Bewegungsachse an sich bekannt Diese Druckschrift beschreibt eine Transportvorrichtung oder ein Hebezeug, mit dessen Hilfe Steine von einem Förderband auf einen Wagen umgeladen werden können. Der Greifer ist mit Hilfe von elastischen Zwischengliedern in vertikaler Richtung auf gehangt, die mit einem elektrischen Meßfühle- zusammenwirken. Stößt der Greifer bei seiner Abwärtsbewegung gegen ein Hindernis, ruft die Verformung der elastischen Zwischenglieder ein Signal der Meßfünler hervor, wodurch die Abwärtsbewegung des Greifeti zum Stillstand kommt oder in eine Aufwärtsbewegung umgeschaltet wird. Es handelt sich hier jedoch nicht um ein programmgesteuertes Gerät und das verschiebliche Glied sitzt am Greifer und nicht im Antrieb wie beim Gegenstand der Erfindung. Ferner stellt das bewegliche Glied im bekannten Falle nur eine Überlastsicherung dar und nicht auch ein Steuerelement für den Programmablauf. Diese bekannte Sicherungseinrichtung läßt sich des weiteren nur für eine vertikale Greiferbewegung verwenden, da nur in diesem Falle die Federkraft gleichgerichtet zur Schwerkraft ist Andernfalls — bei einer Anwendung für horizontale Bewegungen — würde die Gefahr eines Verkippens des Greifers und somit eines unabsichtlichen Schaltvorganges bestehen. Auch aus Platzgründen ist es nicht möglich, das bekannte Prinzip derart auszugestalten, dab die Einrichtung in mehreren Achsen wirksam ist In diesem Falle müßten am Greifer mehrere an Federn aufgehängte Greiferteile in den verschiedenen Achsrichtungen vorhanden sein.
Schließlich sind auch zu anderem Z ^ecKe dienende Antriebe bekannt die ein gegen eine einstellbare Kraft verschiebliches Glied z. B. in Gestalt einer Wanderschnecke enthalten, das bei einer entsprechenden Aktionskraft entgegen der einstellbaren Kraft bewegt wird und dabei einen Endschalter betätigt (DE-PS 5 72 040). Es handelt sich hier jedoch um reine Überlastsicherungen ind nicht um programmgesteuerte Handhabungsgeräte mit einer Sensorsteuerung, bei der Jas verschiebliche Glied als Steuerelement für den Programmablauf verwendet wird.
Fin Aii"fühninaQhf»icnipI rlpr Frfin/jijna· w-rA n«m
anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 die Seitenansicht eines Handhabungsgerätes,
bei dem eine Säul-nhälfte weggenommen ist F i g. 2 die Vorderansicht des Handhabungsgerätes
gemäß Fig. 1,
Fi g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie IH-III in Fi g. 1
einer ersten Ausführungsform für den Antrieb einer Schwenkbewegung,
F i g. 4 einen Schi itt gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3, F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in F i g. 3, F i g. 6 eine Schnittdarsteilung gemäß der Linie VI-VI
in Fig.7 einer zweiten Ausführungsform für den
Antrieb einer Schwenkbewegung,
F i g. 7 eine Draufsicht der zweiten Ausführungsform gemäß F ig, 6,
Fig.8 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform für den Antrieb einer Linearbewegung,
F i g. 9 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie IX-IX in Fig. 10 einer zweiten Ausführungsform für den Antrieb einer Linearbewegung,
F i g. 10 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie X-X in F ig. 9,
F i %. 11 eine Draufsicht des Gre":rs,
Fig. 12 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie XH-XH in Fig. 11.und
Fig. Π eine Schnittdarstellung gemäß der Linie XIlI-XIII in Fig. 12.
Die F i g. I und 2 zeigen die Vorder- bzw. Seitenansicht eines Handhabungsgerätes. Auf einem Untergestell 1 ist eine Säule Z die aus zwei Säulenr.alften 2a. 2b bestehen kann, drehbar angeordnet, wobei die Drehbewegung von einem ersten Motor 9 angetrieben wird An der Säule 2 ist parallel zu deren Längsachse 3 ein Kreuzschlitten 4 in der Höhe verstellbar geführt Hierzu dient eine Führung 5. wobei an jeder Säulenhälfte 2a 2b eine solche Führung angeordnet sein kann, sowie eine Kreuzschlittenspindel 6, die durch eine nicht dargestellte, mit dem Kreuzschlitten 4 verbundene Gewindemutter geführt ist und von einem zweiten Motor 7. der am Obergestell 8 angeordnet ist. angetrieben wird Der Kreuzschlitten 4 trägt einen rechtwinklig zur Längsachse 3 der Säule 2 verlaufenden Ausleger 10, an dem ein Spindellager 11 befestigt ist, in dem eine Auslegerspindel 12 drehbar gelagert ist die durch eine Gewindebohrung im Kreuzschlitten 4 geführt ist und mittels eines dritten Motors 13 drehbar ist wobei eine Drehbewegung der Auslegerspindel 12 den Ausleger 10 in Richtung seiner Achse verschiebt In einer Längsbohrung des Auslegers 10 verläuft ein Greifrohr 14. das einerseits über eine Kupplung 15 mit einem vierten Motor 16 und andererseits mit einem Greifer 17 verbunden ist Bei eingerückter Kupplung 15 kann das Greiferrohr 14 und mit diesem der Greifer 17 gedreht werden, während bei ausgerückter Kupplung 15 ein auf den Greifer 17 ausgeübtes Drehmoment diesen frei um seine Längsachse drehen kana Der Greifer 17 ist an dem Greiferrohr 14 an einer zur Achse des Greiferrohres senkrecht verlaufenden Drehachse 18 angelenkt Der Greifer 17 kann also insgesamt sowohl um die Längsachse 3 der Säule 2 gedreht, ab auch an der Säule 2 in der Höhe verschoben werden, wobei außerdem die Länge des Dreharmes variiert werden kann und der Greifer selbst um zwei seiner Achsen drehbar ist Der Greifer kann infolge seiner vielen BewegungsmögEchkeiten die verschiedensten Tätigkeiten ausführen, wobei der Programmablauf der Tätigkeiten automatisch gesteuert wird Die Schaltinformationen werden darren erhalten, daß dann, wenn von einem Widerstand eine bestimmte Aktionskraft auf den Greifer ausgeübt wird, diese Information auf ein Schaltelement übertragen wird wodurch eine nachfolgende Greiferbewegung in Gang gesetzt wird Diese Übertragung der Information, daß auf den Greifer eine bestimmte Aktionskraft ausgeübt wird auf das Schaltelement, kann auf verschiedene Weise, wie unten beschrieben werden wird erfolgen. Dadurch, daß der Greifer kraftempfmd-Hch reagiert, kann der Greifer nicht nur aufeinanderfolgende Bewegungen mit gleichbleibender Weglänge ausführen, der Greifer kann vielmehr ohne äußeren Eingriff auch Bewegungen der unterschiedlichsten Weglängen zurücklegen. Bestimmend für die Weglänge ist lediglich, daß der Greifer gegen einen Widerstand stößt
\nhand der F i g, 3 bis 5 wird nun beschrieben, v/ie beim Anstoßen des Greifers bei einer Schwenkbewegung um die Längsachse 3 der Säule 2 gegen einen Widerstand diese Information sozusagen verarbeitet und zu einem Schaltelement 30 bzw, 30a weitergeleitet werden kann. Die Fig.3 zeigt das Untergestell 1 in
(o einer Schniiitdarstellung gemäß der Linie IH-IIt in Fig, U In atm !Untergestell 1 ist ein Schneckenrad 19 drehbar gelagert mit dem die Säule drehfest verbunden ist Hierzu i:;t auch aus F ι g. 5 zu erkennen, daß das Schneckenrad 19 auf einen Drehteiler 90 aufgekeilt ist.
der im Untergestell 1 drehbar gelagert und auf den die nicht dargestellte Säule aufgesetzt ist Die Drehung des Drehtellers 9ü mit der Säule erfolgt um die feststehende Achse 91. Das Schneckenrad 19 kann mittels einer Wanderschnecke 21 angetrieben werden, die ihrerseits von dem ersten Motor 9 angetrieben wird. Dabei ist die Wanderschnecke 20 einerseits auf die Antriebswelle 21 des Motors 9 aufgekeilt wozu die Keilverbindung 22 dient u; _ idererseits auf einem im Untergestell 1 drehbaren, jedoch axial unverschieblichen Drehbolzen 28 aufgekeilt Die Wanderschnecke 20 ist also axial verschieblich gelagert, wobei sie in ihrer jeweiligen Stellung von Spiralfedern 23 gehalten wird Die einstellbare Kraft mit der die Wanderschnecke in Stellung g- halten wird kann auch auf andere Weise erzeugt werden, z. B. mi'**·1' r>"-ht dargestellter Kolben-Zylinder-Kombinationsn. Die Spiralfedern 23 stützen sich einerseits an einem ortsfesten Widerlager 24 und andererseits an einer mit der Wanderschnecke 20 verschiebbaren Druckfläche 25 ab. Dabei ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die Druckfläche 25 an einer auf der Wanderschnecke drehbar gelagerten Hülse 26 angeordnet, deren der Spiralfeder 23 abgewandtes axiales Ende gegen einen Absatz der Wanderschnecke unter Zwischenschalten eines Kugel-
to lagers 27 drehbar ist Dip Wanderschnecke 20 wird also beidseitig von einer einsteilbaren Kraft in ihrer Mittelstellung gehalten, in der sie nach Einschalten des ersten Motors 9 das Schneckenrad 19 und somit die Säule in Drehung versetzt Stößt nun der die Drehbewegung der Säule mitmachende Greifer gegen einen Widerstand, so treibt bei einer von der Federkraft der Spiralfeder 23 bestimmten, auf den Greifer ausgeübten Aktionskraft die Wanderschnecke 20 nicht mehr das Schneckenrad 19 an, sondern die Wanderschnecke 20 bewegt sich in axialer Richtung gegen die einstellbare Federkraft Ist die Drehrichtung des Schneckenrades z. B. gemäß Pfeil 28, so bewegt sich b^i einer bestimmten auf den Greifer ausgeübten Aktionskraft die Wanderschnecke 20 gemäß Pfeil 29 nach
S5 rechts. Bei umgekehrter Drehrichtung des Schneckenrades 19 bewegt sich die Wanderschnecke in die umgekehrte Richtung. Durch die Bewegung der Wanderschnecke wird nun ein Schaltelement 30 bzw. 30a je nach Bewegungsrichtung betätigt, das den
so Programmablauf der vorgesehenen aufeinanderfolgenden Funktionen steuert Man hat also zwei sich relativ zueinander bewegende Teile, das Schneckenrad 19 und die Wanderschnecke 20, von denen dann die Wanderschnecke sich axial bewegt und das Schneckenrad feststeht, wenn das von der Wanderschnecke zur Drehung des Schneckenrades aufzubringende Drehmoment so groß ist, daß die Federkraft der Federn 30 nicht mehr ausreicht, die Wanderschnecke in ihrer Mittelste!-
lung zu halten, so daß sich die Wanderschnecke sozusagen an dem Schneckenrad vorbeischraubt. Zur Dämpfung der axialen Bewegung der Wanderschnecke ist, wie F i g. 4 zeigt, die einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig.3 dargestellt, ein Sroßdämpfer vorgesehen. Dieser Stoßdämpfer enthält einen entsprechend den beiden einander entgegengesetzt gerichteten Bewegungsrichtungen der Wander.schnecke beidseitig beaufsd>..gbaren Kolben 31, der ortsfest gelagert ist, indem die beiden Kolbenstangen 32,33 am Untergestell to 1 befestigt sind. Der Stoßdämpfer enthält ferner einen parallel zur Wanderschnecke 20 angeordneten Dämpfungszylinder 34, dessen beide Abschlußdeckel 35, 36 Ober jeweils einen Ringfortsatz 92 mit der Wander schnecke in axialer Richtung kraftschlüssig und dabei drehfrei verbunden sind. Jeder Ringfortsatz 92 umschließt die Wanderschnecke und liegt dabei mit einem axialen Ende am Buden der Hülse 26 an. In die beiden jeweils von einem Abschlußdeckel und dem Kolben begrenzten Druckräume mündet jeweils eine Druckmediumleitung mit einer Drosseistelle 37, 38. Bewegt sich nun die Wanderschnecke und mit dieser der Dämpfungszylinder 34 z. B. nach rechts, so wird durch die Verdrängung des Druckmediums im rechten Druckraum eine Dämpfung der Bewegung der Wander- schnecke erreicht.
Eine weitere Möglichkeit der Weitergabe der Information, daß der Greifer bei einer Scnwenkbewegung um die Längsachse 3 der Säule 2 gegen einen Widerstand stö^U an ein Schaltelement ist in den F i g. 6 und 7 dargestellt. Die F i g. 6 zeigt im Querschnitt eine Schweißunterlage 93 mit einer Schwenkachse 39. Die nicht dargestellte Säule ist mit der Schwenkunterlage 93 drehfest verbunden, so daß eine Drehung der Schwenkunterlage 93 auch eine Drehung der Säule bewirkt, ilie Schwenkunter-age 93 ist in bezug auf ein ortsfestes Lager 44 koaxial zu diesem drehbar, wobei es sich bei dem dargestellten ortsfesten Lager 44 um ein innen verzahntes Zahnrad handelt, man kann jedoch auch ein außen verzahntes Zahnrad vorsehen. Das ortsfeste Lager 44 ist mit einem Untergestell la fest verbunden. Auf der Schwenkunterlage 93 ist ein Drehschemel 45 befestigt, der mit dem Motor 9a drehfest verbunden ist. Die Antriebsachse 43 des Motors 9a greift durch eine öffnung in der Schwenkunterlage 93 und trägi ein as Antriebszahnrad 40, das mit dem innen verzahnten Lager 44 in Eingriff steht Die Antriebsachse 43 ist mittels eines Kugellagers 48 über einen Einsatz 42 um die Schemelachse 41 drehbar an der Schwenkunterlage 93 gelagert Ein weiteres Kugellager 47 zwischen dem Drehschemel 45 und dem Einsatz 42 bewirkt, daß der Drehschemel 45 zusammen mit dem Motor 9a ebenfalls um die Schemelacnse 4t drehbar ist Des weiteren besitzt der Drehschemel 45 eine Nase 49, auf die parallel zur Schwenkunterlage zwei Kolbenstangen 50, 51 einwirken, deren Längsachsen in Richtung der Schwenkbewegung verlaufen. Die Kolbenstangen 50 und 51 sind jeweils mit einem Kolben 50a bzw. 51a verbunden, der in einem auf der Schwenkunterlage 93 fest angebrachten Zylinder 52 bzw. 53 beweglich geführt ist
Die Kolben 50a und 51a shid über Druckleitungen 54 bzw. 55 mit Druck beaufschlagbar. Der Nase 49 sind noch zwei Schaltelemente 56, 57 zugeordnet, die von einem mit der Schwenkunterlage fest verbundenen Halter 94 gehalten werden. Diese Ausführungsform gemäß den F i g. 6 und 7 funktioniert folgendermaßen:
Kann sich der Greifer unbehindert drehen und somit
auch die Säule sowie die Schwenkunterlage, d h, wirkt auf den Greifer kein der Schwenkbewegung entgegengerichteter Widerstand, so drein der Motor 9a die Antriebsachse 43 sowie das Antriebszahnrad40, das mit seinem Umfang an der Verzahnung des feststehenden Zahnrades 44 abrollt Die Antriebsachse 43 sowie das Antriebszahnrad 40 drehen sich also sowohl um sich selbst, also Um die Schemelachse 41, als auch um die Schwenkachse 39. Der Drehschemel 45 sowie der drehfest mit ihm verbundene Motor 9a dagegen drehen sich nur um die Schwenkachse 39 und nicht um die Schemelachse 41. da der Drehschemel gegen eine Eigendrehung von den Kolbenstangen 50 und 51 mit einer einstellbaren Kraft gehalten wird. Erreicht nun das von der Antriebsachse 43 aufzubringende Drehmoment für das Drehen der Schwenkunterlage infolge einer gegen den Greifer v-rkenden Akttioriskraft einen von der einstellbaren Krait bestimmten Wert, so vermögen die beiden Kolbenstangen 50, 51. von denen auf den Drehschemel 45 ein dem von der Antriebsachse 43 auf den Drehschemel ausgeübten Drehmoment entgegengerichtetes Drehmoment ausgeübt wird, die Nase 49 nicht mehr in ihrer Mittelstellung zu halten, so daß sich der Drehschemel 45 um die Schemelachse 41 dreht, wobei je nach Drehrichtung das Schaltelement 56 oder das Schaltelement 57 betätigt wird, wodurch eine nachfolgende Greiferbewegung in Gang gesetzt wird. Die Funktionsweise dieser Ausführunijsform läßt auch sich so verstehen, daß eine auf den (/reifer wirkende Aktionskraft die Drehbewegung der S>:hwenkunterlage 93 sozusagen bremst, wodurch die Antriebsachse 43 bei genügend großer Aktionskraft festgehalten wird, so daß sich nicht mehr die Antriebsachse dreht und der Motor stillsteht, sondern die Antriebsachse stillsteht und sich der Motor um die Antriebsachse dreht, wobei die Drehung des Motors sowie des mit ihm drehfest verbundenen Drehschemels gegen die einstellbare Kraf· der Kobenstangen 50 und 51 erfolgt Selbstverständlich kann die einstellbare Kraft auf die Nase 49 auch von anderen Krafterzeugungsorganen als den dargestellten Kolben-Zylinder-Kombinationen erzeugt werden, z. B. von Federn. Der soeb;n beschriebene Antrieb ist leicht von außen zugänglich.
In den bis jetzt beschriebenen F i g. 3 bis 7 ist die in den Fig. 1 und 2 enthaltene Säule, sowie der Ausleger 10 und der Greifer 17 bewußt nicht eingezeichnet Die bis jetzt beschriebenen Beispiele können nämlich nicht nur zum Drehen einer mit einem Greifer über einen Ausleger verbundenen Säule dienen, mit den beschriebenen Antrieben läßt sich nämlich auch jede andere Drehbewegung des Greifers erreichen, so z.B. die Drehbewegung des Greiferrohres 14 zusammen mit dem Greifer 17 um ihre gemeinsame Achse, wozu auf der Schwenkunterlage 93 bzw. dem Schneckenrad 19 nur das Greiferrohr 14 mit seinem dem Greiferrohr abgewandten Ende anzubringen ist Mit den beschriebenen Schwenkantrieben läßt sich also je nach den Erfordernissen und der Art des Handhabungsgerätes jede erdenkliche Schwenk- oder Drehbewegung eines Greifers antreiben, in jedem Falle ist es nur notwendig, daß der Antrieb für die Dreh- oder Schwenkbewegung des Greifers ein gegen eine einstellbare Kraft verschiebliches Glied enthält, das bei einer von der einstellbaren Kraft bestimmten auf den Greifer wirkenden Aktionskraft entgegen der einstellbaren Kraft bewegt wird, wodurch ein Schaltelement betätigt wird, das den Programmablauf der Greifertitigkeiten weiterschaltet
030106/1K
Die F i g. 8 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung, wie eine auf den Greifer entgegen einer Linearbewegung wirkende Aktionskraft auf ein Schaltelement übertragen werden kann. Ein Motor Ta treibt ein Antriebszahnrad 94 an, das mit einem Antriebszahnrad 95 in Eingriff steht. Dieses Abtriebszahnrad 95 ist auf eine Trägerhülse 96 aufgekeilt, die in axialer Richtung unbeweglich gelagert ist. Die Trägerhülse £6 wiederum ict auf eiiie Spindel 97 aufgekeilt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel der in F i g. 1 und Fi g. 2 dargestellten Kreuzschlittenspindel 6 entspricht Oberhalb der Trägerhülse 96 ist an der Spindel 97 eine zur Trägerhülse 96 hin offene, die Spindel umschließen de weitere Hülse 98 befestigt, deren Innenwandung zusammen mit der Spindel einen Ringraum 99 begrenzt, in dem sich eine Feder 100 einerseits am geschlossenen Stirnende 101 der Hülse 98 und andererseits an der Trägerhülse 96 abstützt Die Spindel 97 ist zusammen mit der Hülse 88 in axialer Richtung in der Trägerhülse 95 verschiebbar. Die Hülse 98 weist zwei Vorsprünge 102 bzw. 103 auf. denen jeweils ein Schaltelement 104 bzw. 105 zugeordnet ist. Alle bis jetzt aufgeführten Teile können sich im Ausführungsbeispiel gemäß der F i g. 8 in dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Obergestell 8 entsprechenden Obergestell 8a befinden. Die Spindel 97 ist an der Unterseite des Obergestells 8a aus diesem herausgeführt und durchdringt eine Gewinderriutter 106. die an dem f. ^strichelt eingezeichneten Kreuzschlitten 10a befestig! ist Durch Einschalten des Motors 7a wird also die Trägerhülse 96 in Drehung versetzt die die Spindel 96 dreht wodurch der Kreuzschlitten 10 und mit diesem der Greifer in der Höhe verstellt wird. Fährt nun der Kreuzschlitten 10a nach unten und stößt gegen einen Widerstand, so bleibt der Kreuzschlitten 10a stehen und die Spindel 97 schraubt sich in der Gewindemutter 106 zusammen mit der Hülse 98 nach oben, wodurch der Vorsprung 102 das Schaltelement 104 betätigt, das den weiteren Programmablauf steuert Fällt das Schaltelement 104 aus irgendeinem Grund aus. so betätigt der Vorsprung 103 das als Sicherungsschalter dienende Schaltelement 105, das das Handhabungsgerät abschaltet
Die Kraft der Feder 100 wirkt beim gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung der Verschiebebewegung der Spindel 97. Dies hat den Grund, daß auf die Spindel 97 nicht nur die Kraft der Feder 100 wirkt sondern auch das Gewicht des Kreuzschlittens 10a mit dem Ausleger und dem Greifer. Daher ist die insgesamt auf die Spindel wirkende einstellbare Kraft nicht gleich der Federkraft, sondern gleich der Differenz zwischen dem Gewicht des Kreuzschlittens und der Federkraft wobei diese Differenz nach unten in Richtung der Schwerkraft also entgegen der Verschiebebewegung der Spindel 97, gerichtet ist wenn das Gewicht des Kreuzschlittens entsprechend groß ist Erreicht also eine von unten gegen den Greifer gerichtete Aktionskraft den Wert der Differenz zwischen dem Gewicht des Kreuzschlittens mit den zu ihm gehörenden Teilen und der Federkraft so bewegt sich der Kreuzschlitten nicht länger nach unten, sondern die Spindel 97 entgegen der infolge der veränderbaren Federkraft einstellbaren genannten Differenzkraft nach oben, wodurch das Schaltelement 104 betätigt wird. Macht man die einstellbare Kraft also die Differenzkraft genügend klein, indem man die Federkraft entsprechend groß macht, so kann das Handhabungsgerät z. B. zum Stapeln von zerbrechlichen Gegenständen, wie Gläsern, verwendet werden, da in diesem Falle scfwn eine geringe Aktionskraft auf den Greifer genügt, um die Spindel 97 naoi oben gehen zu lassen. Als weitere Einzelheit ist in Fig.8 schematisch eine Sicherheitsbremseinrichtung 107 dargestellt, die bei stillstehendem Kreuzschlitten die Trägerhülse 96 festhält, wobei diese Sicherheitsbremseinrichtung 107 den Zweck hat, eine ungewollte Abwärtsbewegung des Kreuzschlittens 10a infolge seiner Schwerkraft unter Durchdrehen der Spindel 97 sowie der mit ihr drehfest verbundenen Teile
zu vermeiden. Ist eine Abwärtsgeschwindigkeit des Kreuzschlittens vorgesehen, die so groß ist, daß das Gewicht des Kreuzschlitten infolge der auftretenden Trjgheitskräfte sehr kle-.n ist oder daß d'e Trägheitskräfte das Ruhegewicht des Kreuzschlitten sogar überwiegen, so muß die soeben beschriebene Ausführungsform insofern abgeändert werden, als dann auf die Spindel eine in Richtung der Schwerkraft gerichtete Kraft ausgeübt werden muß. damit di? einstellbare resultierende Kräftedifferenz zwischen dem Gewicht des Greifers und der mit ihm bewegten Teile und der veränderbaren Federkraft wieder nach unten, also entgegen der Verschieberichtung der Spindel 97 gerichtet ist Selbstverständlich kann die Federkraft durch eine andere veränderbare Kraft ersetzt werden.
Eine andere Möglichkeit für einen Antrieb für eine Linearbewegung des Greifers, der ein gegen eine einstellbare Kraft verschiebliches Glied enthält ist in den F i g. 9 und 10 dargestellt Wiederum sei der Greifer an einem Kreuzschlitten XQb angebracht der in der Höhe verstellbar ist Von einem am Kreuzschlitten 106 angebrachten Motor 108 wird ein Antriebszahnrad 109 angetrieben, das mit einer vertikal an der Säule des Handhabungsgerätes angebrachten Zahnstange 110 in Eingriff steht Auf die obere Partie ill der Zahnstange 110 wirkt eine Kolbenstange 112 eines in einem an der Säule befestigten Zylinder 113 geführten Kolbens 114 ein. Die Druckbeaufschlagung des Kolbens 114 ist veränderbar. Wieder ist die einstellbare, auf das bewegliche Glied, d.h. in diesem Falle auf die Zahnstange 110, einwirkende Kraft entgegen der die Zahnstange beim Anstoßen des Greifers gegen einen Widerstand bewegt wird, gleich der resultierenden, aus det Schwerkraft des Kreuzschlittens 10ό und der mit ihm bewegten Teile und der von der Kolbenstange 112 auf die Zahnstange 110 ausgeübten Kraft Bei dieser Ausführungsform ist eine Druckbeaufschlagung des Kolbens von oben nur dann notwendig, wenn der Kreuzschlitten sehr schnell nach unten bewegt wird, wenn also, wie schon erwähnt das Gewicht des
so Kreuzschlittens und der mitbewegten Teile nahezu aufgehoben ist während bei langsamer Abwärtsbewegung des Kreuzschlittens iOb der Kolben unbeaufschlagt bleibt Hat der Greifer einen langen vertikalen Weg zurückzulegen, so läßt man aus Zeitersparnisgrün den den Kreuzschlitten zunächst schnell nach unten fahren bei von oben beaufschlagtem Kolben 114, wonach, wenn der Kreuzschlitten in die Nähe seiner Endstellung gelangt die Geschwindigkeit des Kreuzschlittens verlangsamt wird, wobei gleichzeitig die Druckbeaufschlagung des Kolbens 114 aufgehoben wird, da sich die Zahnstange 110 sonst erst bei einer so großen auf den Greifer wirkenden Aktionskraft nach oben bewegt, daß der vom Greifer angestoßene Gegenstand vom Greifer zerstört werden kann. Bewegt sich die Zahnstange 110 nach oben, so betätigt zunächst ein erster Vorsprung 115 ein den Programmablauf steuerndes Schaltelement 116, während bei Ausfall des Schaltelementes 116 ein zweiter Vorsprung 117 das als
il
Sicherheitsschalter dienende Schaltelement 118 betätigt, das das Handhabungsgerät abschaltet.
Man kann sich leicht vorstellen, daß die soeben beschriebenen Antriebe nicht nur für eine lineare Vertikal- sondern auch für eine Horizontalbewegung des Greifers geeignet sind und entsprechend einfach abgeändert werden können, wobei z.B. bei dem Ausführungsbeispid gemäß Fig.8 nur die auf die Trägerhülse % wirkende Federkraft in der Richtung umzukehren ist, da bei einer Horizontalbewegung die f Schwerkraft keine Rolle spielt Somit läßt sich auch ein einem der in den Fig.8 bis 10 dargestellten Antriebe entsprechender Antrieb für die horizontale Linearbewegung des Auslegers im Kreuzschlitten verwenden.
In den Fig. 11.12 und 13 ist der Aufbau des Greifers dargestellt. F i g. 11 zeigt wieder wie F i g. 1 den Ausleger 10, in dem das Greiferrohr 14 verläuft. An dem Slirnende des Greiferrohres 14 ist ein Bügel 58 U-förmigen Querschnitts, wie euch aus F i g. 9 zu erkennen ist, mit seinem Quersteg befestigt, wobei die beiden freien Schenkel des U als Laschen 59, 60 den Greifer 17 u: schließen. Der Greifer 17 ist an den Laschen 59, 60 um die Drehachse 13 frei drehbar aufgehängt. Am Greifer sind mehrere Backen, im dargestellten Ausführungsbeispiei vier Backen 61, 62, 63, 64, jeweils in einer Flachfiihrung geführt, wobei jeweils zwei Backen 61 und 62 bzw. 63 und 64 einander zugeordnet und aufeinander zu- bzw. voneinander wegbewegbar sind. In F i g. 11 ist schematisch angedeutet, daß ein Paar Backen 61, 62 z. B. zum Halten eines Werkstückes 65 dienen kann, das in das Backenfutter 66 einer Werkzeugmaschine einzusetzen oder aus diesem herauszunehmen ist Zum Bewegen der Backen 61 bzw. 62 bzw. 63 bzw. 64 sind den Backen im Greifer in Zylinderbohrungen 67 bzw. 68 bzw. 69 bzw. 70 jeweils ein Kolben 71 bzw. 72 bzw. 73 bzw. 74 zugeordnet Dabei greift z. B. der dem Kolben 71 zugeordnete Backen 61 mit einem an ihm angeordneten Vorsprung 75 in eine Aussparung 76 am Kolben ein, so daß bei einer Bewegung des Kolbens 71 von diesem der Backen 61 mitgenommen wird. F i g. 9 zeigt, wie eine gegenläufige Bewegung der beiden Kolben 71 und 72 und somit eine Bewegung der beiden Backen 61 und 62 aufeinander zu bewirkt werden kann. In dem dem Ausleger 10 zugewandten Endbereich 76a der Zylinderbohrung 69 mündet eine ansonsten im Greiferrohr 14 verlaufende Druckleitung 75a wobei dieser Endbereich 76a über eine ηιτ schematisch dargestellte Verbindungsleitung 77 mit dem diesem Endbereich 76 abgewandten Endbereich 78 der der Zylinderbohrung 68 benachbarten Zylinderbohrung 67 verbunden ist Entsprechend mündet in dem dem Ausleger 10 zugewandten Endbereich 76b der Zylinderbohrung 67 eine Druckleitung 756, wobei dieser Endbereich 766 über eine Verbindungsleitung 77a aiii dem dem Endbereich 766 abgewandten Endbereich 78 der der Zylinderbohrung 67 benachbarten Zyünderbohrung 68 verbunden ist Dieselben Verhältnisse sind für das Kolbenpaar 73, 74 vorhanden, wobei diesem Kolbenpaar 73, 74 die schematisch eingezeichneten Druckleitungen 75c und 75if zugeordnet sind. Wird nun z.B. über die Druckleitung 75a dem Endbereich 76a Druckmedium zugeführt, so gelangt dieses über die Verbindungsleitung 77 auch in den Endbereich 78, so daß sowohl der Kolben 72 nach rechts, als auch der Kolben 71 gleichzeitig nach links verschoben wird. Da mit dem Kolben 71 bzw. 72 die Backen 61 bzw. 62 verbunden sind, werden diese also aufeinander zu bewegt, so daß sie ein Werkstück greifen können. Entsprechend öffnet sich das Backenpaar 61, 62 bei Einführen des Druckmittels in die Druckleitung 756. Die beiden Kolben 71 und 72 sind nicht nur pneumatisch oder hydraulisch miteinander gekoppelt, es besteht vielmehr auch eine mechanische Verbindung zwischen diesen beiden Kolben, derart, daß die Wandung zwischen den beiden Zylinderbohrungen 67 und 68 einen Durchbruch 79 aufweist, in dem ein Zahnrad 80 drehbar gelagert ist, das mit den beiden jeweils als Zahnstange ausgebildeten Mittelpartien der beiden Kolben in Eingriff steht Diese mechanische Ve-bindung zwischen den beiden Kolben 71,72 dient lediglich dazu, daß die beiden Kolben 71,72 gleichmäßig aufeinander zu bewegt werden. Der G-eifer ist vollkommen symmetrisch aufgebaut, für den Bereich des Greifers, in dem sich das Kolbenpaar 73, /4 befindet, gilt dasselbe wie oben im Zusammenhang mit dem Kolbenpaar 71, 72 ausgeführt worden ist. Infolge der beiden unabhängig voneinander betätigbaren Backer.paare und dadurch, daß das Greiferrohr 14 um seine Längsachse mittels des Motors 16 (siehe Fig. 1) drehbar ist, läßt sich mit dem Greifer z. B. folgende Tätigkeit ausführen: Mi: dem Backenpaar 63, 64 wird ein unbearbeitetes Werkstück irgendwo, z. B. von einem Stapel, gegriffen, wobei der Greifer zu diesem unbearbeiteten Werkstück mittels der anhand der Fig. 1 bis 10 beschriebenen Antriebe gefahren wird. Dann wird der Greifer in eine dem Backenfutter einer Bearbeitungsmaschine gegenüberliegende Position gefahren, wobei sich in diesem Backenfutter ein gerade bearbeitetes Werkstück befindet. Durch Drehung des Greifers um die Achse des Greiferrohres wird nun das freie Backenpaar 61,62 vor das bearbeitete Werkstück gebracht Die Kupplung 15 (siehe F i g. 1) wird nun ausgerückt, so daß sich das Backenpaar 61, 62 unbehindert an das Werkstück anlegen kann. Darauf wird die Druckleitung 75 unter Druck gesetzt, wodurch sich die Backen 61 und 62 aufeinander zu bewegen und das bearbeitete Werkstück fest fassen. Anschließend wird nach dem Öffnen des Backenfutters der Bearbeitungsmaschine der Greifer von diesem Backenfutter etwas weggeschwenkt und nach dem Einrücken der Kupplung um 180° gedreht so daß nunmehr das zu bearbeitende Werkstück zwischen den Backen 6^, 64 dem Backenfutter gegenüberliegt Nunmehr wiru das Greiferrohr vom Moior 16 wieder getrennt und das zu bearbeitende Werkstück in das Backenfutter eingesetzt Vor oder nach dem Festziehen des Backenfutters wird durch Druckmediumabfuhr durch die Druckleitung 75 das Backenpaar 63, 64 vom zu bearbeitenden Werkstück gelöst und der Greifer wird mit dem vom Backenpaar 61, 62 gehaltenen bearbeiteten Werkstück an den Aufbewahrungsort für die bearbeiteten Werkstücke gefahren, wo das Backenpaar 61, *_ 'om bearbeiteten Werkstück gelöst wird. Der Ablauf der verschiedenen Greiferbewegungen wird dabei von den anhand der Zeichnung beschriebenen Schaltelementen gesteuert, so daß das Handhabungsgerät vollautomatisch arbeitet
Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Handhabungsgerät wird der Ausleger 10 im Kreuzschlitten 4 in seiner vollen Länge axial verschoben, wenn der Greifer 17 horizontal bewegt wird. Daraus ergibt sich, daß beim Bewegen des Greifers in Richtung auf die Säule 2 zu, das dem Greifer abgewandte Ende des Auslegers sich von der Säule weg bewegt Um das Handhabungsgerät herum muß also ein Raum freigehalten werden, der das Ausfahren des Motorendes des
13 14
Auslegers 10 vom Kreuzschlitten weg ermöglicht Es ist angetrieben, das auf den Drehteller 90 z. B. aufgekeilt
nun bei einer anderen, nicht dargestellten Ausfühnings- ist. Die dem Motor 9 zugeordneten drei hydraulischen
form vorgesehen, daß der Ausleger teleskopartig Zuleitungen 121,122,123, die in F i g. 3 nur schematisch
ausgebildet ist, d. h, daß das dem Greifer abgewandte eingezeichnet sind, verlaufen jede vom Motor 9
Ende des Auslegers feststehend ist und nur d'r 5 kommend zunächst im Hohlraum 124 des Untergestells
Greiferende des Auslegers axial verschieblich ist. Bt 1, wonach sie einen fianschartigen Ansatz 125 der
dieser Ausführungsform tritt dahei beim Bewegen des feststehenden Achse 91 in radialer Richtung und die
Greifers auf die Säule zu kein Platzbedarf für das im feststehend·1 Achse in axialer Richtung durchdringen.
Greifer abgewaiuite Ende des Auslegers auf, so daß das wobei die in der feststehenden Achse 91 verlaufenden
Handhabungsgerät mit dieser Seite nahe an andere io Zuieitungsabschnitte aus Bohrungen i26, 127, 128
Gegenstände z. B. Werkzeugmaschinen, gestellt werden bes'ehen. jede der drei Bohrungen 126,127,128 mündet
kann. in einen ihr zugeordneten Ringkanal 129, 130, 131 am
Ebenfalls nicht dargestellt ist eine weitere Ausfüh- Drehteller 90, von dem aus eine Leitung, z. B. aus dem
nmgsform, die aber leicht verständlich ist. Dieses Ringkanal 129 die Leitung 132, in die Säule zu den
Handhabungsgerät enthält eine Unterlage, z. B. die in 15 hydraulischen Versorgungseinrichtungen führt. Die
Fig. 1 gezeigte Unterlage 120, auf der das Untergestell elektrischen Zuleitungen z.B. zu den im Untergestell
1 sowie die übrigen Teile des Handhabungsgerätes vorhandenen Schaltelementen 30, 30a (siehe Fig.3)
verschiebbar ^geordnet sind. Hierzu kann die UnterJa- verlaufen in der axiaien Mittelbohrung 133 sowie in der
ge ζ. B. aus Schienen bestehen und der Antrieb für die sich an diese in radialer Richtung anschließenden
Verschiebebewegung ein gegen eine einstellbare Kraft 20 Radialbohrung 133. Wie die F i g. 5 also zeigt, kann das
verschiebliches Glied enthalten, so daß auch bei dieser Untergestell sehr flach gebaut sein.
Verschiebebewegung beim Wirken einer Aktionskraft Insgesamt ergibt sich, daß dadurch, da3 beim neuen
auf den Greifer diese Information auf das bewegliche Handhabungsgerät die Greiferbewcgung nicht wegab-
Glied übertragen wird, wodurch ein diesem bewrgli- hängig sondern kraftabhängig gesteuert wird, die
chen Glied zugeordnetes Schaltelement betätigt wird. 25 Nachteile der bekannten Handhabungsgeräte beseitigt
Das Handhabungsgerät bildet eine in sich geschlosse- werden, so z. B. auch der Nachteil, daß Voraussetzung ne Einheit, d. h. in ihm sind sämtliche hydraulischen und für ein befriedigendes Arbeiten der bekannten Handhaelektrcchen Versorgungseinrichtungen enthalten, bis bungsgeräte ist daß z. B, wenn mit dem Handhabungsauf eine elektrische Versorgungsleitung, die vom gerät nacheinander roh bearbeitete Werkstücke in das Handhabungsgerät ausgehend nur in eine Netzsteckdo- 30 Backenfutter einer Werkzeugmaschine eingespannt se einzustecken ist, um das Handhabungsgerät betriebs- werden sollen, sämtliche Werkstücke exakt die gleichen bereit zn machen. Das Handhabungsgerät ist also bis auf Abmessungen besitzen. Dies ist jedoch in der Praxis nie die Netzzuleitung sozusagen autark. Dabei befinden sich der Fall, so daß, selbst wenn es sich um an sich gleiche die elektrischen und hydraulischen Versorgungseinrich- Rohlinge handelt, der Greiferweg für einen Rohling zu hingen in der Säule 2 und/oder im Obergestell 8. Dies 35 kurz und für einen anderen Rohling zu lang ist, was dazu hat zur Folge, daß im Untergestell 1 nur elektrische und führt, daß die verschiedenen Rohlinge in die Werkreughydraulische Zuleitungen zu den im Untergestell maschine unterschiedlich eingespannt werden, wodurch befindlichen Geräten vorhanden sind und keine die Endmaße der nacheinander bearbeiteten Werkstükraumaufwendigen Versorgungseinrichtungen, so daß ke verschieden sind. Es kann bei Verwendung eines das Untergestell 1 in der Höhe flach baut, so daß der 40 bishengen Handhabungsgerätes, nicht jedoch bei Ausleger sehr weit nach unten fahren kann und der Verwendung des neuen Handhabungsgerätes, auch Greifer ohne zusätzlichen Aufwand Gegenstände vom passieren, daß das Backenfutter der Werkzeugmaschine Boden aufheben kann. In F i g. 5, die eine Ausführungs- oder das Werkstück dadurch zersört wird, daß bei zu form für das Untergestell im Querschnitt zeigt, und zwar lang eingestellter Weglänge bzw. bei einem Rohling mit das Untergestell gemäß den F ig. 3 und 4 ist dargestellt, «zu kleinen Abmessungen dieser Rohling von dem 5?ie die hydraulischen and elektrischen Zuleitung«! im Handhabungsgerät mit Ge^aIi in das Backer.fatier Untergesitei! verlaufen können. Wie schon erwähnt, eingedrückt wird, eben weil bei den bekannten dreht sich um die feststehende Achse 91 der Drehteller Handhabungsgeräten der Greifer sich stets über eine 90, mit dem die Säule drehfest verbunden ist. Der vorher eingestellte Weglänge bewegt
Drehteller 90 wird von dem Schneckenrad 19 50
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

23 55 97* Patentansprüche:
1. Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer, der in mehreren, mit je einem Antrieb versehenen Achsen bewegbar ist wobei die einzelnen Bewegungen sensorisch gesteuert sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Antrieb ein gegen eine einstellbare Kraft verschiebliches Glied enthält und daß Schaltelemente vorgesehen sind, die bei einer von der einstellbaren Kraft bestimmten, auf den Greifer einwirkenden Ak*ionskraft entgegen der einstellbaren Kraft erfolgenden Verschiebung des verschisbJichen Gliedes ansprechen und den weiteren Programmablauf des Handhabungsgerätes steuern.
2. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der einstellbaren Kraft mindestens ein Federglied, z. B. eine Spiralfeder (23,1(M)), vorgesehen ist
3. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der einstellbaren Kraft ein Kolben (50a, 51a, 114) bzw. eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange (50,51,112} vorgesehen ist.
4. Handhabungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Antrieb für eine Vertikalbewegung die Richtung der einstellbaren Kraft umschaltbar ist.
5. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (17) zum Ausführen einer Schwenkbewegung mit einem Schnecker, ad (19) in drehfester Verbindung steht, an dem eine von einem Motor (9) angetriebene Wanderschnecke (20) als \ rschieb'iches Glied angreift
6. Handhabungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wanderschnecke (20) ein Stoßdämpfer angreift
7. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (17) zum Ausführen einer Schwentbewegung mit einer Schwenkunterlage (93) in drehfester Verbindung steht, auf der ein zusammen mit der Schwenkunterlage (93) um deren Schwenkachse (39) schwenkbarer, mit einem Motor (9a) drehfest verbundener Drehschemel (45) als verschiebbares Glied befestigt ist.
8. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da3 der Greifer (17) zum Ausführen einer Linearbewegung mit einer Gewindemutter (106) in fester Verbindung steht, die auf einer Antriebsspindei (57) ais verschiebbares Glied sitzt
9. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (17) zum Ausführen einer Linearbewegung mit einem von einem Motor (!OK) snge»'iebcnen Antri'ibszahnrad (109) in Verbindung stellt, das in eine Zahnstange (110) als verschiebbares Oüed eingreift.
10. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem verschieblichen Glied zwei Schaltelemente (102,103 bzw. 116,118) zugeordnet sind, die in Bewegungsrichtung des verschieblichen Gliedes gesehen hintereinander angeordnet sind und von denen das erste Schaltelement (102 bzw. 116) den Programmablauf des Handhabungsgerätes steuert, während das zweite Schaltelement (103, 118) ein das Handhabungsgerät abschaltender Sicherheitsschalter ist
DE2355971A 1973-11-09 1973-11-09 Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer Expired DE2355971C3 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2355971A DE2355971C3 (de) 1973-11-09 1973-11-09 Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer
GB48159/74A GB1482359A (en) 1973-11-09 1974-11-07 Mechanical handling apparatus
SE7414048A SE419518B (sv) 1973-11-09 1974-11-08 Manipulator
US05/522,991 US4024959A (en) 1973-11-09 1974-11-11 Mechanical handling apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2355971A DE2355971C3 (de) 1973-11-09 1973-11-09 Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2355971A1 DE2355971A1 (de) 1975-05-22
DE2355971B2 true DE2355971B2 (de) 1980-02-21
DE2355971C3 DE2355971C3 (de) 1985-05-09

Family

ID=5897611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2355971A Expired DE2355971C3 (de) 1973-11-09 1973-11-09 Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4024959A (de)
DE (1) DE2355971C3 (de)
GB (1) GB1482359A (de)
SE (1) SE419518B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3136655A1 (de) * 1981-09-16 1983-03-31 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Handhabungsgeraet mit linearverschieblicher arbeitsarmbefestigung
EP0137962A1 (de) * 1983-08-18 1985-04-24 Hitachi, Ltd. System und Verfahren zur Steuerung eines Industrieroboters

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2648658C3 (de) * 1976-10-27 1981-06-11 Premag Gmbh, 6222 Geisenheim Handhabungseinrichtung für lineare und rotierende Bewegungsabläufe
DE2704396C2 (de) * 1977-02-03 1982-09-23 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Vorrichtung zur Feinpositionierung einer Trägerstange für eine Sonde o.dgl.
DE2717871C3 (de) * 1977-04-22 1981-03-26 Volkswagen Ag, 38440 Wolfsburg Sicherungsvorrichtung für ein Handhabungsgerät
DE2745404A1 (de) * 1977-10-08 1979-06-13 Grisebach Hans Theodor Handhabungsgeraet
AU3202477A (en) * 1977-12-30 1979-07-05 Seiko Instr & Electronics Handling apparatus
JPS57113115A (en) * 1980-12-30 1982-07-14 Fanuc Ltd Robot control system
JPS57113116A (en) * 1980-12-30 1982-07-14 Fanuc Ltd Robot control system
JPS584375A (ja) * 1981-06-29 1983-01-11 ファナック株式会社 工業用ロボツトの負荷低減装置
JPS58165986A (ja) * 1982-03-26 1983-10-01 株式会社日立製作所 部品の取り出し装置
US4727996A (en) * 1983-06-13 1988-03-01 Amca International Corp. Variable grip lifting mechanism
US4600357A (en) * 1984-02-21 1986-07-15 Heath Company Gripper force sensor/controller for robotic arm
CA1233222A (en) * 1984-03-09 1988-02-23 Nobuhiko Onda Movable apparatus driving system
DE3417121A1 (de) * 1984-05-09 1985-11-14 Max Kettner Verpackungsmaschinenfabrik GmbH & Co KG, 8000 München Handhabungsgeraet
JPS61279522A (ja) * 1985-06-05 1986-12-10 Ichikou Eng Kk 取出機用昇降装置
US4652204A (en) * 1985-08-02 1987-03-24 Arnett Edward M Apparatus for handling hazardous materials
US4736927A (en) * 1985-10-23 1988-04-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Linear force device
DE3606874A1 (de) * 1986-03-03 1987-09-17 Fraunhofer Ges Forschung Greifeinrichtung mit greiferbacken
JPH03111196A (ja) * 1989-09-27 1991-05-10 Fanuc Ltd 産業用ロボットの伸縮軸作動機構
US5226778A (en) * 1989-09-28 1993-07-13 Murata Kikai Kabushiki Kaisha Yarn supply device for automatic winder
US5279309A (en) * 1991-06-13 1994-01-18 International Business Machines Corporation Signaling device and method for monitoring positions in a surgical operation
JP2631643B2 (ja) * 1995-06-26 1997-07-16 株式会社エイシン技研 ボーリングレーンメンテナンスマシンのリフターおよびその使用方法
FR2783451B1 (fr) * 1998-09-17 2000-12-01 Gb Tronic Robot de manipulation d'un objet
DE19851745A1 (de) * 1998-11-10 2000-05-11 Schuler Pressen Gmbh & Co Transfereinrichtung mit kombiniertem Antrieb
MXPA04010287A (es) * 2002-05-02 2005-06-08 Gmp Surgical Solutions Inc Aparato para colocar un instrumento medico.
CA2683043C (en) * 2002-05-14 2011-07-26 Jeffrey P. Williams System and method for dispensing prescriptions
JP2006218580A (ja) 2005-02-10 2006-08-24 Smc Corp ワーク把持用チャック及びその制御方法
DE102011082828A1 (de) * 2011-09-16 2013-03-21 Zf Friedrichshafen Ag Schalteinheit mit Spindeltrieb für ein Werkzeugmaschinengetriebe
TWI481804B (zh) * 2012-10-03 2015-04-21 Wei Hua Chaing 瓶裝藥劑製程之自動化取送料軌道搬運車
KR101459465B1 (ko) * 2013-06-14 2014-11-07 현대자동차 주식회사 트렁크 리드 및 테일 게이트 공용 로딩 지그장치
CN103722548B (zh) * 2013-12-20 2017-01-11 河北宏润核装备科技股份有限公司 一种钢管热挤压玻璃垫放置机械手
US11022200B2 (en) 2014-06-06 2021-06-01 Delbert Tesar Simplified parallel eccentric rotary actuator
CN105437210A (zh) * 2015-12-09 2016-03-30 苏州承乐电子科技有限公司 三自由度机械手结构装置
US11166864B2 (en) 2016-12-06 2021-11-09 Delbert Tesar Actuators for patient mobility devices, patient healthcare devices and human prosthetics
CN107225560B (zh) * 2017-05-26 2018-05-11 清远初曲智能科技有限公司 一种多工位冲压上下料电气定位控制的智能旋臂机械手
CN108284438A (zh) * 2018-04-26 2018-07-17 阜阳盛东智能制造技术研发有限公司 一种设有可旋转中转台的机械手
CN109623469A (zh) * 2019-01-18 2019-04-16 柳州铁道职业技术学院 一种用于数控机床的上下料机械手
CN110788874B (zh) * 2019-10-21 2021-06-01 中国美术学院 控制夹持力测量夹持点间距的机械手
CN112065918A (zh) * 2020-08-24 2020-12-11 南京禹智智能科技有限公司 一种机器人底座蓄能缓冲消能装置及消能方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE572040C (de) * 1931-12-11 1933-03-09 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Elektromotorischer Ventilantrieb, bei dem bei UEberschreiten eines bestimmten Drehmomentes eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare Schnecke Endausschalter betaetigt
GB544458A (en) * 1941-01-15 1942-04-14 Wilmot Breeden Ltd Improvements relating to vehicle window operating mechanisms
LU36321A1 (de) * 1957-08-13
US3404789A (en) * 1966-07-14 1968-10-08 Danly Mach Specialties Inc Destacking apparatus
US3583752A (en) * 1968-01-02 1971-06-08 Ibm Vibratory article handling device
US3618786A (en) * 1969-01-02 1971-11-09 Gen Electric Material-handling apparatus with end effector force resolver and feedback
GB1245662A (en) * 1969-03-31 1971-09-08 Aida Tekkosho Kk An article transfer apparatus
US3523599A (en) * 1969-07-15 1970-08-11 King Of Prussia Research & Dev Linear actuator with torque control
US3770140A (en) * 1969-09-25 1973-11-06 American Ass Cybernetics Sensor responsive cybernetics machine
US3707889A (en) * 1970-03-27 1973-01-02 Kurita Machinery Manuf Power control apparatus
US3637250A (en) * 1970-12-07 1972-01-25 American Pulpwood Ass Grapple
US3746184A (en) * 1971-07-26 1973-07-17 B Wallis Safety retract mechanism
DE2149017A1 (de) * 1971-10-01 1973-04-05 Erwin Halstrup Mit einem einstellbaren ansprechmoment versehene einrichtung zur automatischen drehmomentabschaltung von getrieben
DE2161336B2 (de) * 1971-12-10 1976-06-24 Elan-Schaltelemente Kurt Maecker GmbH, 4040 Neuss; Brück, Schlösser & Co GmbH, 4500 Osnabrück Sicherheitsvorrichtung zum vermeiden von unerwuenschten oder gefaehrlichen bewegungen bzw. krafteinwirkungen von durch hebezeuge bewegten gegenstaenden, insbesondere schweren lasten
US3870164A (en) * 1972-07-12 1975-03-11 Harold A Haase Work transfer device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3136655A1 (de) * 1981-09-16 1983-03-31 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Handhabungsgeraet mit linearverschieblicher arbeitsarmbefestigung
EP0137962A1 (de) * 1983-08-18 1985-04-24 Hitachi, Ltd. System und Verfahren zur Steuerung eines Industrieroboters

Also Published As

Publication number Publication date
DE2355971A1 (de) 1975-05-22
GB1482359A (en) 1977-08-10
SE7414048L (de) 1975-05-12
US4024959A (en) 1977-05-24
DE2355971C3 (de) 1985-05-09
SE419518B (sv) 1981-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2355971B2 (de) Programmgesteuertes Handhabungsgerät mit einem Greifer
DE2649123C2 (de) Programmierbarer Manipulator
EP2903789B1 (de) Industrieroboter
EP1179415B1 (de) Längs-Bearbeitungs-Maschine für Wellpappe-Bahnen
EP0000877A1 (de) Manipulator zum Positionieren von Werkstücken oder anderen Lasten
DE2044183B2 (de) Stanzmaschine
EP3641972A1 (de) Bewegungssystem und verzahnungsmaschine
DE1552017C3 (de) Zwei-Walzenrundbiegemaschine
EP0285942A1 (de) Vorrichtung zur Führung der Walzen eines im wesentlichen vertikalen Kalanders
DE3629298A1 (de) Rollengestell
WO2018220227A1 (de) Palettenroboter mit schwenkhubantrieb
DE3702108A1 (de) Vorrichtung zum umsetzen von werkstuecken
DE10328447B4 (de) Transferpresse mit verbesserter Raumausnutzung
EP0014768A1 (de) Vorrichtung zum Handhaben eines an einem Ausleger schwenk- und drehbar angeordneten Werkzeuges
DE19740293A1 (de) Transferpressen mit automatischem Toolingwechsel
DE2356729A1 (de) Mehrzweck-graviermaschine
DE2225476A1 (de) Manipulator
CH632442A5 (en) Manipulator
EP1000683A2 (de) Positioniereinrichtung mit Gewichtsausgleich
EP0033983A2 (de) Werkzeugmaschine mit einem Maschinenständer für eine Arbeitsspindel, einem Werkzeugmagazin sowie einem daran angeordneten Werkzeugwechsler
EP0650781B1 (de) Antriebseinrichtung für einen mehrachsigen Transport von Werkstücken in einer Transferpresse
DE2106989A1 (de) Werkzeugmaschine mit einer Vorrichtung zum Wechseln insbesondere von Werkstücken
DE3049736T1 (de) Self-adjusting turning roll assembly
EP0215179A2 (de) Festwalzmaschine bzw. Glattwalzmaschine
DE926297C (de) Kettbaumhubwagen

Legal Events

Date Code Title Description
8227 New person/name/address of the applicant

Free format text: GRUENER, HORST, DIPL.-ING. (FH), 7347 BAD UEBERKINGEN, DE

8281 Inventor (new situation)

Free format text: GRUENER, H. HANS, 7341 HAUSEN, DE

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee