DE2433954A1 - Industrie-roboter - Google Patents

Industrie-roboter

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DE2433954A1
DE2433954A1 DE2433954A DE2433954A DE2433954A1 DE 2433954 A1 DE2433954 A1 DE 2433954A1 DE 2433954 A DE2433954 A DE 2433954A DE 2433954 A DE2433954 A DE 2433954A DE 2433954 A1 DE2433954 A1 DE 2433954A1
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DE
Germany
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column
industrial robot
electric motor
support plate
spindle
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DE2433954A
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DE2433954B2 (de
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Justin Doell
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Priority to SE7507713A priority patent/SE7507713L/
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Publication of DE2433954B2 publication Critical patent/DE2433954B2/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B25J9/046—Revolute coordinate type

Landscapes

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

Description

  • Industrie-Roboter Die Erfindung betrifft einen Industrie-Roboter mit elektromotorischem Antrieb. Dabei sind für die einzelnen Bewegungen des Gerätes bzw. dessen Greifers Antriebsmotoren mit einem Untersetzungsgetriebe erforderlich. Derartige Antriebe sind verhältnismäßig aufwendig und die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen einfacheren und zugleich geräuschärmeren sowie wartungsfreundlichen Industrie-Roboter zu schaffen.
  • Sie löst diese Aufgabe dadurch, daß ein den Greifer aufnehmender Ausleger über Drehgelenke mit zwei aufrecht stehenden Säulen verbunden ist, die mit Abstand voneinander über Drehgelenke an einer Tragplatte sitzen und von denen die eine Säule durch eine von einem elektromotorischen Spindeltrieb ausgelöste Schwenkbewegung den Greifer in im wesentlichen waagrechter Richtung bewegt, während die andere Säule durch eine von einem elektromotorischen Spindeltrieb ausgelöste Hubbewegung den Greifer in senkrechter Richtung bewegt. Es werden auf diese Weise durch Ausnutzung des Hebelprinzips nur einfache, handelsüblicne Spindeltriebe benötigt.
  • Der erfindungsgemäße Roboter ist anhand der Zeichnungen in einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen in rein schematischer Darstellung Fig. 1 eine Seitenansicht des Gerätes (teilweise im Schnitt), Fig. 2 eine Ansicht von oben und die Figuren 3 und 4 Einzelheiten zweier Varianten.
  • Mit 1 ist ein Ausleger bezeichnet, welcher den Greifer 2 aufnimmt. Dieser Ausleger ist durch Drehgelenke 5 mit zwei aufrecht stehenden Säulen 3 und 4 verbunden, die mit Abstand voneinander wiederum über Drehgelenke 6 und 7 an einer Tragplatte 8 sitzen. Die Tragplatte 8 ist über einen Drehbolzen 9 und Kugellager 10 drehbar in einer Gehäusekonsole 11 gelagert.
  • Die Säule 4 ist an ihrem unteren Ende hohl ausgebildet und nimmt eine Spindelmutter 12 auf, in die dve $indelwelle 13 eines Elektromotors 14 eingreift, welcher an der Unterseite der Tragplatte 8 angeflanscht ist. Die Spindelmutter 12 ist in der Säule 4 längsverschiebbar und mit einem Bolzen 15 versehen, der in seitlichen Führungsschlitzen der Säule gleiten kann. Bei e geschaltetem Motor führt die Säule 4 je nach Drehrichtung des Motors eine Schwenkbewegung im Sinne der mitß bezeichneten Doppelpfeile aus, wodurch der Greifer 2 in im wesentlichen waagrechter Richtung bewegt wird.
  • Die Säule 3 ist an ihrem unteren Ende ebenfalls hohl ausgebildet und mit einer fest an ihr sitzenden Spindelmutter 16 versehen. In diese greift die aufrecht stehende Spindelwelle 17 eines Elektromotors 18 ein. Dieser Motor ist an eine Führung 19 für die Säule3 angeflanscht, welche über das Drehgelenk 7 an der Tragplatte 8 befestigt ist. Durch diese Anordnung kann die Säule 3 beim Verschwenken der Säule 4 diese Schwenkbewegung mitsamt ihrem Antrieb mitmachen.
  • Wird der Motor 18 in Betrieb genommen, dann vollzieht je nach Drehrichtung desselben die Säule 3 eine Hubbew gung im Sinne des mito4bezeichneten Doppelpfeiles. Dadurch wird der Greifer 2 in vornehmlich senkrechter Richtung bewegt.
  • An ein auf der Konsole 11 befestigtes Winkelstück 20 ist ein aufrecht stehender Motor 21 befestigt, auf dessen Welle ein Ritzel 22 angeordnet ist. Dieses Ritzel greift in einen äußeren Zahnkranz 23 der Tragplatte 8 ein, so daß diese gedreht werden kann, wodurch der Greifer 2 in horizontaler Ebene eine Schwenkbewegung um den Winkelrausführt.
  • Wird für den Greifer ein nur verhältnismäßig geringer Schwenkwinkel benötigt, dann kann für das Verdrehen der Tragplatte 8 auch ein Spindeltrieb Verwendung finden. In diesem Fall wird ein Motor 24 über ein Winkelstück 25 an der Konsole 11 unterhalb der Tragplatte 8, mm einer Achse parallel zu dieser liegend, um den Bolzen 29 schwenkbar angeflanscht. Dieser Motor besitzt eine Spindelwelle 26, auf der die Spindelmutter 27 sitzt. Diese Spindelmutter ist über einen Drehbolzen 28 mit der Tragplatte 8 verbunden, so daß diese bei eingeschaltetem Motor je nach Drehrichtung desselben geschwenkt wird.
  • Fig. 4 zeigt die Variante des Antriebs für die Säule 4 für Fälle, in denen eine verhältnismäßig große Kraftübertragung erforderlich ist. Hier ist in dem hohlen Säulenende die SpindelmutXr nicht verschiebbar (wie in Fig. 1) angeordnet, sondern über ein Drehgelenk 32 mit der Säule 4 verbunden. In diesem Fall muß der Spindelmotor 14 ebenfalls über ein Drehgelenk 30 und eine Konsole 31 schwenkbar an der Tragplatte 8 befestigt sein.
  • 4 Figuren 7 Ansprüche

Claims (7)

  1. Patentansprüche 1. Industrie-Roboter, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Greifer (2) aufnehmender Ausleger (1) über Drehgelenke (5) mit zwei aufrecht stehenden Säulen (3, 4) verbunden ist, die mit Abstand voneinander über Drehgelenke (6, 7) an einer Tragplatte (8) sitzen und von denen die eine Säule (4) durch eine von einem elektromotorischen Spindeltrieb (13, 14) ausgelöste Schwenkbewegung den Greifer in im wesentlichen waagrechter Richtung bewegt, während die andere säule (3) durch eine von einem elektromotorischen Spindeltrieb (17, 18) ausgelöste Hubbewegung den Greifer in im wesentlichen senkrechter Richtung bewegt.
  2. 2. Industrie-Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (8) drehbar gelagert und von einem Elektromotor (21) verdrehbar ist.
  3. 3. Industrie-Roboter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubsäule (3) an ihrem unteren Sunde hohl ausgebildet und mit einer festsitzenden Spindelmutter (16) versehen ist, in die die Spindelwelle (17) eines Elektromotors (18) eingreift, der an eine Führung (19) für die Säule (3) angeflanscht ist, wobei die Führung (19) über ein Drehgelenk (7) an der Tragplatte (8) sitzt.
  4. 4. Industrie-Roboter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schwenkbewegungen ausführende Säule (4) in ihrem unteren hohlen Ende eine Spindelmutter (12) aufnimmt, in die die Spindelwelle (13) eines an die Tragplatte (8) angeflanschten Elektromotors (14) eingreift, wobei die Spindelmutter (12) längsverschiebbar und mit einem in seitlichen Ftihrungsschlitzen der Säule gleitenden Bolzen (15) versehen ist.
  5. 5. Industrie-Roboter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die SchwenkbeweBmg ausführende Säule (4) in ihrem unteren hohlen Ende eine Spindelmutter (12) aufnimmt, die drehbar in der Säule (4) gelagert ist und in welche die Spindelwelle (13) eines Elektromotors (14) eingreift, der ebenfalls drehbar an die Tragplatte (8) angelenkt ist.
  6. 6. Industrie-Roboter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (8) mit einem äußeren Zahnkranz (23) versehen ist, in welchen ein Ritzel (22) eines aufrecht stehenden, fest angeordneten Motors (21) eingreift,
  7. 7. Industrie-Roboter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (8) durch einen Spindeltrieb verdrehbar ist, wobei die auf der Spindelwelle (26) eines Motors (24) sitzende Spindelmutter (27) über einen Drehbolzen (28) mit der Platte verbunden und der Motor an ein feststehendes Teil (Konsole 11) drehbar angelenkt ist.
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