DE2460338A1

DE2460338A1 - Manipulator zur ausfuehrung eines wiederholbaren bewegungsablaufes

Info

Publication number: DE2460338A1
Application number: DE19742460338
Authority: DE
Inventors: Adolf Gross; Hans Mareis; Georg Stratil
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1976-06-24
Also published as: DE2460338B2; DE2460338C3

Description

Manipulator zur Ausführung eines wiederholbaren Bewegungsablaufes Die Erfindung betrifft einen Manipulator zur Ausführung eines wiederholbaren Bewegungsablaufes.
In der industriellen Fertigung von Serienerzeugnissen besteht vielfach der Wunsch, Bewegungsabläufe, die in gleicher Form immer wiederkehren und die manuell durchgeführt oder - bei maschineller Ausführung - manuell gesteuert wurden, aus Gründen der Personaleinsparung ganz zu mechanisieren. Oft soll durch das Herausnehmen des Menschen aus einen monotonen Arbeitsablauf auch das Arbeitstempo und die Arbeitsgenauigkeit gesteigert werden.
Anwendungefälle für derartige Manipulatoren bestehen z. B.
beim autoenen Schneiden von Blechtafeln, beim Lichtbogenschweißen, beim Aufsprühen oder Aufpinseln von Oberflächenschutzschichten (Kunststoff, Lacke, Wacha) auf Bauteile, beim Anbringen von Kleberaufträgen auf Werkstücken oder Packmitteln. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Ausführung einer Reck- und Überziehbewegung einer vorgewärmten Kunstatoffolien auf ein Vakuum-Tiefziehwerkzeug. hierbei wird eine einseitig feststehend singe spannte und auf der gegenüberliegenden Seit. durch eine parallelverschiebbare Greifleiste gehaltene vorgewärmte horizontal ausgespannte Kunststoffolie durch die Greifleiste zunächst um die fest öingespannte Seitenkante nach oben geschwenkt und dabei quergedehnt und dann aus dieser Schräglage von der Seite her über das sich von unten in die ehemalige Ausspannebene hinaufbewegende Vakuum-Tiefziehwerkzeug übergespannt. Dabei wird die Greifleiste auf einer bogenförmigen Bahn wieder nach unten bewegt, wobei die Folie in einer einwickelnden Bewegung über das Werkzeug gespannt wird. Das Bewegungsgesetz dieser Abwärtsbewegung hängt von vielen Faktoren, vor alle von der Werkzeug- bzw. Werkstückkontur ab An Umfangsstellen, an denen das Werkzeug spitz oder weit ausladend geformt ist, ouß diSpannung der Folie beim Einwickeln" etwas nachgelassen, an flacheren Umfangsstellen kann die Folie spannung erhöht werden. Bei der Verarbeitung genarbter Folien muß i übrigen an manchen Uufangsstellen des Werkzeugs - nämlich dort, wo der sichtbare Bereich des späteren Werkstücks abgeformt wird - die Spannung reduziert werden, dalit die Narbung beim Tiefziehen erhalten bleibt. Bei der Überspannung von später unsichtbaren Werkstückpartien darf und soll - aus Sparsamkeitsgründen - die Dehnung ruhig hoch sein, weil an diesen Stellen die Narbung verloren gehen darf.
Es liegt in der Natur derartiger Manipulatoren, daß sie auf unterschiedliche, wenn auch untereinander grundsätzlich ähnliche Bewegungsabläufe umrüstbar sein sollen.
Dies war bisher nicht mit vertretbarem Aufwand möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Manipulator anzugebein, dessen Grundkonzeption eine einfache Umrüstung auf unterschiedliche Bewegungsabläufe gestattet, die im übrigen aber nicht auf eine Höchstanzahl von Freiheitsgraden der Bewegung beschränkt ist und die es gestattet, eine sich überschneidende Bewegung im Raum auszuführen. Eine weitere Anforderung an den zu schaffenden Manipulator besteht darin daß der Bewegun;ssblauf hinsichtlich seiner Geschwindigkeit unabhängig von seinem geometrischen Ablauf beeinflußbar sein muß. Im übrigen muß der Manipulator an Jeder Stelle des Bewegungsablaufes in der Lage sein, erhebliche Kräfte aufbringen zu kbnnen. Die Bewegungen sollen flüssig und schwingungsfrei ablaufen und innerhalb eines vorgegqbenen Arbeitsraumes mit einer möglichst geringen Zykluszeit mit möglichst hoher Reproduiiergenauigkeit vollziehbar sein.
Diese Forderungen können durch einen Manipulator erfüllt werden, der erfindungsgemäß in folgender Weise ausgebildet ist: Der Manipulator weist mehrere Glieder auf, von denen eines an das andere kinematisch angekoppelt ist und die zusammen eine Gliederkette bilden, deren eines Endglied feststehend angeordnet ist und deren anderes Endglied den Bewegungsablauf ausführt und wobei kinematisch benachbarte Glieder relativ zueinander nur einen Freiheitsgrad der Bewegung (Bowegungskoordinate) haben und wobei zwischen zwei kinematisch benachbarten Gliedern jeweils ein gesonderter, vorzugsweise hydraulischer Bewegungsantrieb vorgesehen ist; ferner ist eine gemeinsame Kopiersteuerung für jeden Bewegungsantrieb vorgesehen, dergestalt, daß für Jede Bewegungskoordinate eine gesonderte Xopierschablone und eine gesonderte den zugehörigen Bewegungsantrieb wenigstens mittelbar beeinflussende Kopiereinrichtung vorgesehen ist und daß alle Kopierschabionen untereinander synchron relativ zu den Jeweiligen Kopiereinrichtungen bewegt werden.
Aufgrund der Jeweils eindeutigen kinematischen Verkettung der Glieder des Nanipulators und des einzelnen Antriebes eines Gliedes vom benachbarten aus kann Jedes Glied einzeln rückwirkungsfrei bewegt werden. Es können beliebig viele Glieder in der Kette vorgesehen sein, die Anzahl der Freiheitsgrade des Endgliedes ist also grundsätzlich von dem Konzept des Manipulator her nicht beschränkt; der Antrieb aller Glieder ist auch bei hoher Gliederzahl ohne weiteres mit vertretbarem Aufwand möglich. Da Jeder einzelnen Bewegungekoordinate eine von jeweils einer Schablone vorgegebene Lage vorgegeben wird, die Gestaltung der einzelnen Schablonen aber von der Gestalter einer anderen nicht abhängig ist, sind auch beliebige Bewegungsüberschneidungen bei der sich aus vielen einzelnen Schablonen zusasmensetzenden Bewegung ohne weiteres zulässig. Aufgrund der Kopiersteuerung der Bewegungsantriebe von Schablonen kann der Manipulator durch Austausch der Schablonen leicht auf andere Bewegungszyklen umgerüstet werden. Elit Kopiersteuerungen von Bewegungsantrieben ist es heute möglich, bei geringen Abtastkräften große Bewegungskräfte auf einem durch die Schablone vorgeschriebenen Weg zu erzeugen; desgleichen ist es mit de#eute erhältlichen Elementen für eine Kopiersteuerung möglich, flüssige schwingungsfreie und rasche Bewegungen genau und beliebig oft zu reproduzieren. Die Lage bzw. Stellung des Endgliedes der Gliederkette des Manipuls torr wird in jedem Punkt des Bewegungszyklus durch das Zusammenwirken der Erhebungen der einzelnen Kopierschablonen bestfnet, t. Unabhängig von der Erhebung der Schablonen, d. h. unabhängig von der Lage des Endgliedes ist aber die Neigung der Bahn der Kopierschablonen ausführbar. Die Neigung einer Bahn auf einer Kopierschablone ist direktes Maß für das Ausmaß der Lqeänderungen, d. h. für die Geschwindigk-it eines Gliedes. D. h. die Geschwindigkeit eines Gliedes ist unabhängig von seiner Lage durch geeignete Formgebung der Kopierschablonen beeinflußbar (sogenannte Bahnsteuerung).
Um handelsübliche, auf extrem kleine Tastnadelauslenkungen ansprechende Kopiersensoren verwenden zu können, um andererseits die erforderlichen Bewegungagesetze mit einfachen Bearbeitungsvorgängen, wie Sägen, Nippeln, Feilen od. dgl., aber mit ausreichender Genauigkeit auf den Kopierschablonen aufbringen zu können - die Bearbeitungsungenauigkeiten müssen vernachlässigbar zur Bahnerhebung der Kopierschablone sein - und um solcher Art hergestellte Kopierschablonen in den Manipulatoren verwenden zu können, ist es zweckmäßig, wenn zwischen der Tastnadel des Kopiersensors und der Kopierschablone ein die Auslenkung der Kopierschablone abtsstendes und diese reduzierendes spielfrei arbeitendes Abtastgestänge vorgesehen ist. Zur dynamischen Optimierung des Systems ist es zweckmäßig, wenn das Untersetzungsverhältnis des Abtastgestänges einstellbar ist Der eigentliche Hanipulator kann weitgehend vereinfacht und von Steuerungsteilen befreit werden wenn die Kopiereinrichtungen gemeinsam auf einem ortafesten Gestell oder auf einem Glied, vorzugsweise de feststehenden Endglied der Gliederkette angeordnet sind und wenn bewegliche Energieübertragungen von den Kopiereinrichtungen zu den zugehörigen Bewegungsantrieben verlaufen. Hierbei erleichtert es einen übersichtlichen und einheitlichen Aufbau der Kopiereinrichtungen, wenn die Kopierschablonen für alle Bewegungskoordinaten jeweile als Umfangsnockenbahn einer umlaufenden Nocke (Kopiernocke) ausgebildet sind und wenn alle Kopiernocken gleichachsig auf einer gemeinsamen Welle (Nockenwelle) angeordnet sind. Bei einer zentralen Anordnung der Kopiersteuerungen ist es erforderlich, daß diese einzeln jeweils auf einer radial zu der Nockenwelle beweglichen, vorzugsweise spielfreien Führung angeordnet sind, für die ihrerseits ein von der Jeweils zugehörigen Kopier steuerung beeinflußter Bewegungsantrieb (Nachführantrieb) vorgesehen ist. Der Antrieb der Glieder des Manipulators kann dann dergestalt bewirkt werden, daß der Bewegungsantrieb für die zugehörige Gliedbewegung (Arbeitsantrieb) von dem Nachführantrieb abgeleitet oder mit ihm wenigstens mittelbar parallelgeschaltet ist. Ein besonders einfacher und übersichtlicher Aufbau der zentralen Kopiersteuerung ergibt sich dadurch, daß die verschiedenen Kopiernocken phasengleich auf der Nockenwelle angeordnet sind und daß die Führungen untereinander parallelverlaufend angeordnet sind. Bei hydraulischen Kopiersteue rungen und Bewegungsantrieben kann der eben ausgeführte Gedanke der zentralen Anordnung der Kopiersteuerung dadurch besonders günstig realisiert werden, daß Je ein Nachführantrieb mechanisch auf den beweglichen Teil je eines hydraulischen als Pumpe wirksamen vorzugsweise doppeltwirkenden Arbeitazylindern (Glied-Arbeitspnnpe) wirkt, der mit einem in dem zugehörigen Glied des Manipulators angeordneten als Motor wirksamen, vorzugsweise ebenfalls doppeltwirkenden Arbeitszylinder (Glied-ArbeitJmotor) hydraulisch gekoppelt ist. Bei dieser Hintereinanderschaltung des Nachtührantriebes und des Arbeitsantriebes werden auch bei geringen Bewegungsgeschwindigkeiten getreue Bewegungsreproduktionen erzielt, da keine Mengenteiler od. dgl. benötigt werden, die kleine Leckagen aufweisen, welche sich bei geringen Durchflußmengen verfälschend bemerkbar machen könnten.
Bei der Ausführung mit Glied-Arbeitspumpe in der Kopiersteuerung und Glied-Arbeitsmotor in dem Glied des Manipulators kann eine vielfach erwünschte Übersetzung dadurch auf einfache Weise bewirkt werden, daß das Schluckvermögen des Glied-Arbeitsmotors Je Längeneinheit seines Kolbenhubes anders, vorzugsweise geringer ist, als das Fördervermögen der entsprechenden Glied-Arbeitspumpe (hydraulische Übersetzung) und daß vorzugsweise der größtmögliche Arbeitshub des Glied-Arbeitsiotors wenigstens um den Faktor der hydraulischen Übersetzung größer bzw. kleiner ist als der größtmögliche Arbeitshub der Glied-Arbeitspumpe.
Es kann u. U. aus dynamischen Gründen störend sein, wenn die Kopiersteuerung räumlich von dem Bewegungsantrieb getrennt ist. Eine gewisse Elastizität haben ja auch sehr druckfeste Schlauchleitungen, die sich um so größer auswirkt, je länger derartige Leitungen sind. Zur Vermeidung derartiger Leitungen zwischen Kopiersteuerung und Bewegungsantrieb ist es zweckmäßig, wenn in oder an jedem Glied, in bzw. an dem ein Bewegungsantrieb vorgesehen ist (Antriebsglid) eine mit dem Glied mitbewegte Kopiersteuerung angeordnet ist. Diese Art der Anordnung der Kopier steuerung macht es erforderlich, daß zu jedem Antriebs~ glied ein Kraftfluß-, insbesondere ein Wellenstrang eines gemeinsamen Kopierschablonenantriebes eingeführt ist und daß jeder Kraftflußstrang dergestalt ausgebildet und geführt ist, daß Bewegungen des Antriebsgliedes rfickwirkungsfrei auf die Bewegung des Kraftflußstranges sind.
Die Rückwirkungsfreiheit der Gliedbewegung auf die Kopier schablonen ist erforderlich, um Phasenverschiebungen der Kopierschablqnen durch Gliedbewegungen zu vermeiden. Das Verlegen solcher rückwirkungsfreien hntriebsstringe zu den einzelnen Gliedern beschränkt unter der Voraussetzung eines vertretbaren Konstruktionsaufwandes die Anzahl der Glieder und deren Art der gegenseitigen Beweglichkeit auf einfache, vorzugsweise geradlinige Verschiebungen.
Die Ssopiersteuerung und deren Unterbringung im oder am Glied in bezug auf den Bewegungsantrieb kann dann konstruktiv einfach gestaltet werden, wenn die Kopierschablonen derart ausgebildet und angeordnet sind, daß deren Erhebungen sich parallel zur Bewegungsrichtung des relativ zum Antriebsglied beweglichen Teiles des das angetriebene Glied antreibenden Bewegungsantriebes (Abtriebsglied des Bewegungsantriebes) erstrecken. Des gleichen dient es der konstruktiven Vereinfachung, wenn der Kopiersensor mit dem Abtriebsglied des Bewegungsantriebes mechanisch fest verbunden ist, derart, daß die Tastnadel sich mit ihrer Beweglichkeit parallel zur Beweglichkeit des Abtriebsgliedes erstreckt. Um bei besonders großen erforderlichen Bewegungsausschlägen eines Gliedes des Xanipulators die Kopierschablone bzw. deren Erhebungen nicht so groß wie die erforderlichen Bewegungsausschläge machen zu müssen, ist es aus Platzgründen vorteilhaft, wenn in den Kraftfluß zwischen dem Abtriebsglied des Bewegungsantriebes und dem angetriebenen Glied kinematisch ein wegüberseteendes Getriebe eingebaut ist.
Zur Steuerung der Zykluszeit eines Bewegungsablaufes ist zweckmäßigerweise die Nockenwelle bzw. der Kraftflußstrang durch einen stufenlos einstellbaren Antrieb (Kopierschablonenantrieb) antreibbar. Manchmal ist es erwünscht, bestimmte Phasen des Bewegungsablaufes besonders langsam durchlaufen zu lassen oder einen Stillstand einzulegen. Um dies zu erreichen, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß auf der Nockenwelle bzw. auf den Kraftflußstrang Mittel, z. B. Schaltfinger, Steuerschablonen od. dgl. (Geschwindigkeitssteuerung) angeordnet sind, die in Abhängigkeit von der Phasenlage des Bewegungsablaufes den Kopierschablonenantrieb steuern.
Um den Programmwechsel für den Bewegungsablauf des Hanipulators möglichst rasch bewerkstelligen zu können, ist es zweckmäßig, wenn neben Jeder Kopierschablone phasengleich wenigstens noch Jeweils eine weitere Kopierschablone und neben den Steuerungemitteln für die Geschwindigkeitssteuerung jeweils wenigstens ein weiteres entsprechendes Steuerungsmittel angeordnet ist und wenn di. Kopiersteuerungen bzw. die Geschwindigkeitssteuerung von einem Satz zueinandergehöriger Kopierschablonen bzw. Steuermittel auf einen anderen Satz Kopierschablonen bzw. Steuerungsmittel umstellbar ist. Die beim Umrüsten erforderliche Umstellung der Kopiersteue rung von dem einen Satz der Kopierschablonen bzw. -nokkn auf einen anderen Satz kann dadurch besonders einfach bewirkt werden, wenn die Kopiernocken gegenüber der zugehörigen Kopiersteuerung axial verschiebbar sind. Um das Umrüsten mechanisieren zu können, um auf ganz kurze Umrüstzeiten zu kommen, ist es vorteilhaft, wenn für die Verschiebung der Sopiernocken und der Steuerungsmittel für die Geschwindigkeitssteuerung ein hilfskraftgespeister Antrieb (Verschiebeantrieb) vorgesehen ist und wenn der oder die Verschiebeantriebe gleichzeitig und für die Dauer von- entsprechenden Verschiebewegen einschaltbar sind. Damit beim Verschieben der Kopiernocken bzw.
Schablonen beim Umrüsten nicht die Abtastgestänge durch benachbarte vorstehende Nockenerhebungen verbogen werden, ist es zweckmäßig, wenn an den Abtastgestängen der Kopiersteuerungen hilfskraftbetltigte Abhebevorrichtungen angeordnet sind, die mit den Verschiebeantrieben dergestalt funktionell parallelgeschaltet sind, daß sie während der Einschaltzeit der Verschiebeantriebe ebenfalls eingeschaltet sind. Um beim selbsttätigen Abheben der Abtast gestänge nicht ein ruckartiges Bewegen eines Jeden Gliedes des Manipulators in eine Extremlage zu bekommen, ist vorgesehen, daß in den Energiezuführungen für die Bewegungsantriebe oder in den lopiersteuerungen hilf skraftgesteuerte Mittel vorgesehen sind, die während der Einschaltzeit der Verschiebeantriebe eine Bewegung der Glieder verhindern.
Die Erfindung ist anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele im folgenden näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles mit dreigliedrigem hydraulisch angetriebenen Manipulator in Schwenk-Ausleger-Bauart und mit ortsfester zentraler Kopiersteuerung sowie mit Schnellumrüstung auf fünf verschiedene Bewegungszyklen u n d Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel mit ebenfalls dreigliedrigem Manipulator in Koordinatenbauart mit jeweils in den Gliedern des Manipulators eingebauter Kopiersteuerung.
Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Manipulator weist drei Glieder, nämlich ein raumfest angeordnetes Grundglied 1, einen ersten am Grundglied schwenkbeweglich gelagerten (Schwenklager 4) Ausleger 2 und einen am ersten Ausleger seinerseits schwenkbar gelagerten (Schwenklager 5) Endausleger 3 auf. Die Glieder bilden eine Gliederkette und es sind - relativ zu zwei kinematisch benachbarten Gliedern gesehen - die Glieder nur bezüglich eines Freiheitsgraden, im Beispiel nach Fig. 1 eine Schwenkbewegung, relativbeweglich. Die Glieder sind durch hydraulische Arbeitazylinder 6 bzw. 7 antreibbar. Der erste Ausleger 2 ist durch den einerseits am Grundglied 1 (Anachlagpunkt 8> und andererseits am Ausleger 2 <Anschlagpunkt 9) angelonkten Arbeitazylinder 6 angetrieben. Das Grundglied ist hier das den Bewegungsan trieb aufnehmende Glied für den Ausleger 2, also in bezug auf den Ausleger das Antriebsglied. Der Endausleger 3 ist vom ersten Ausleger aus und zwar durch den in ihm angeordneten Arbeitszylinder 7 antreibbar (Anschlagpunkte 4 und lo). Der untere Anschlagpunkt des Arbeitszylinders 7 im Ausleger 2 stimmt mit dem ortsfesten Schwenklager 4 überein, damit die Bewegungen der hydraulischen Anschlüsse an den Arbeitszylinder 7 möglichst gering sind und ein möglichatlanger Arbeitszylinder im Ausleger 2 untergebracht werden kann. Wegen der Unterbringung des Bewegungsantriebes für den Endausleger im ersten Ausleger ist dieser das Antriebnglied für den Endausleger.
Der Manipulator ist angewandt als Reck- und Ausspanneinrichtung in einer Folien-Tiefziehanlage, wie sie schematisch in Fig. 1 oberhalb der strichlierten Linie angedeutet ist Bei einer solchen Tiefziehanlage wird eine auf Tiefziehtemperatur vorgewärmte ausgespannte Kunststofffolie 11 in aungespanntern Zustand über ein Tiefziehwerkzeug 12 bewegt. Die Folie ist dabei auf mit Nadeln 13 versehenen Ketten 14 aufgenadelt. Das Werkzeug 12 wird bei Tiefziehvorgang in die ausgespannte Folie hineinbewegt und durch Vakuum wird die Folie auf die Oberfläche des Werkzeugen angesaugt. In angesaugte Zustand wird die Folie abgekühlt, wodurch nie die Oberflächenform des Werkzeugs bleibend anniert; anschließend senkt sich das Werkzeug wieder ab, wodurch es aus dem fertigen Werkstück ausgeformt wird. Nach dem Ausformen wird durch die Ketten 14 eine neue Folie aus der vorgeschalteten Vorwärmstion in die Arbeitsstation befördert und gleichzeitig das fertige Werkstück aufgrund der Kettenumlenkung ausgenadelt und ausgeworfen.
Zur Ersparnis von Folie und zur Verbesserung des Tiefziehergebnisses wird die Folie in Breitenrichtung vorgereckt und in einer bogenförmigen einwickelnden Bewegung über das Werkzeug ausgespannt, wobei beim Umschlingen stark zerklüfteter Werkzeugpartien und/oder später sichtbarer Werkstückpartien die Reckung zurückgenommen wird und bei wenig zerklüfteten oder unsichtbaren Partien die Reckung aufrechterhalten oder wieder herbeigeführt wird. Hierzu ist an dem einen die Folienkante haltenden Kettentrum (dem rechten) eine stillstehende Fest- und Niederhalteleiste 15 und an dem gegendberliegenden Kettentrum eine parallelbewegliche vom Endausleger 3 des Manipulatorn geführte Greifleiste 16 angeordnet. Die Greifleinte faßt die Folie an der außerhalb der Nagelreihe liegenden Seitenkante. Beim Einfahren der Folie in die Arbeitsstation wird dieser Seitenstreifen seitlich in die Öffnung der zangenartigen Greifleiste hineinbewegt. Die eine Backe der Greifleiste wird durch eine starr mit dem Endausleger verbundene Leiste, die andere Backe durch eine beweglich gelagerte (Schwenkachse 17) durch den oder die Arbeitnzylinder 18 andrückbare Greifleiste gebildet. Die Greifleiste 16 wird durch den Nanipulator entlang des strichpunktiert eing.-zeichneten sich überschneidenden Kurvenzuges in Pfeilrichtung geführt. Und zwar wird die Folie zunächst um die feststehende Niederhalteleiste 15 in eine steile Lage geschwenkt, dann durch eine Aufwärtsbewegung gereckt und in gerecktem Zustand um das nunmehr in der früheren Ausspannebene der Folie befindliche Werkzeug 12 "gewickelt", wobei bei der Umschlingung des Spitzenberei ches in der Mitte die Spannung nachgelassen wird. In der mit E bezeichneten Position wird die Greifleiste bis zum Abkühlen der Folie belassen. Anschließend wird die Greifleinte - nachdem nie geöffnet und der Folienrand freigelassen wurde - über die Nadelreihe hinweg in die Ausgangslage zurückgeführt, wo sie zur Aufnahme einer neuen Folie bereitsteht.
Der Bewegungsablauf nach der strichpunktierten Linie muß für Jedes Werkzeug 12 gesondert aus Erfahrung und Versuchen ermittelt werden. Durch die noch zu erörternde erfindungagemäße Kopiersteuerung für den Manipulator kann das ermittelte Bewegungsgesetz nach Bahnverlauf und Bahngeschwindigkeit rasch, schwingungsfrei und sehr genau reproduziert werden.
Die erfindungsgemäße Kopiersteuerung weist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig 1 eine zentrale mit Kopiernocken bzw. Steuernecken versehene Nockenwelle 20 auf.
Und zwar ist für Jeden Freiheitsgrad der Bewegung der Gliedrkette des Manipulators eine Kopiernocks bzw. ein Kopiernockensatz vorgesehen (lopiernocke 21, 21a, 2tb, 21c 21d und Kopiernocken 22, 22a, 22b, 22c, 22d). Die Kopiernocken 21 und 22 bzw. 21a und 22a usw. sind Jeweils zusammengehörig. Auf der Nockenwelle ist noch ein Satz von Steuernocken 23, 23a, 23b, 23c, 23d für den Antrieb der Nockenwelle vorgesehen. Die Nockenwelle wird von dem Elektromotor 24 aus über das stufenlos einstellbare (Verstellhandrad 25) drehzahlreduzierende Getriebe 26 angetrieben. Die Steuerung den Nockenwellenantriebes erfolgt taktweise von dem Steuerschrank 27 der Maschinenanlage aus und innerhalb eines Bewegungszyklus über den von den Steuernocken 23, 23a usw. betätigberen Nockenschalter 28 aus Der Nockenschalter kann Stillstände oder GeschwindigkeitsumschaltuqDen od. dgl. z. B. von Eil- auf Kriechgeschwindigkeit und umgekehrt in bestimmten Phasen des Bewegungsablaufes herbeiführen. Mit dem stufenlos einstellbaren Getriebe 26 kann die Ablaufgeschwindigkeit des Bewegungszyklus unabhängig vom Taktzeitintervall der Anlage eingestellt weden Diese Unabhängigkeit ist erforderlich, da die Taktzeit einer Folientiefziehanlage im wesentlichen durch die Vorwärizeit für die Folie bestimmt wird, die Ablaufzeit des Bewegungszyklus hingegen durch die Abkühlgeschwindigkeit festgelegt ist.
Jedem Satz von Kopiernocken ist eine Kopiereinrichtung zugeordnet. Diese besteht aus einem Kopierventil 30, welches einen hier nicht gesondert dargestelltn Kopiersensor und ein weguntersetzendes Abtastgestänge enthält;' letzteres weist einen Abtantfinger 31 auf, der auf einer Kopierschablone aufgesetzt ist und deren Form abtastet.
Das Kopierventil ist starr mit einem Arbeitazylinder 32 gekoppelt, der Je nach Richtung und Ausmaß der Auslenkung des Abtastfingers 31 von der Druckquelle 33 aus über das Kopierventil 30 ober- oder unterseitig beaufschlagt wird Die Kolbenstange 34 des Arbeitszylinders 32 ist mit einem gestellfesten Teil t spielfrei und fest verbunden. Bei Beaufschlagung der einen Kolbenseite verschiebt sich also der Zylinder und mit ihm das Kopierventil. Der Arbeitszylinder 32 ist also ein Nachführantrieb für das Kopieren til, der das Bestreben bat, das Kopierventil in eine solche Stellung zu verschieben, daß die Auslenkung des Abtantfingern wieder verschwindet. Das Ergebnis ist, daß der Arbeitszylinder genau die Verschiebebewegungen durchführt, die der momentanen Änderung der Nockenerhebvung an der Ablaststelle entsprechen.
Der Nachführantrieb 32 für das Kopierventil ist leistungsmäßig sehr stark ausgelegt, , so daß r in der Lage ist, große Nassen rasch zu beschleunigen bzw. zu verzögern und dabei gleichzeitig auch noch große Arbeitskräfte aussuüben. Der Arbeitszylinder 32 ist daher starr mit einem weideren als Pumpe (Glied-Arbeitspumpe) wirksamen Arbeit linder 37 starr und spielfrei verbunden, des gleichen ist die Kolbenstange 34 starr mit der Kolbenstange 35 und dem Kolben 36 dieses Arbeitszylinders verbunden. Die Arbeitsräume dieser Gliedarbeitapumpe sind über entsprechende teilweise flexible aber hochdruckfeste Leitungen 41a mit den entsprechenden Arbeitsräuen eines als Motor (Glied-Arbeitsmeter) wirksamen Arbeitazylinder verbunden, und zwar sind dir mit Kolbenstange versehenen d. h. kleineren Arbeitsräume und die kolbenstangenfreien d. h. größeren Arbeitsräume jeweils miteinander verbunden. Bei der Zuordnung bzw. Auswahl von Glied-Arbeitspumpe zu Glied-Arbeitsmotor ist dafür zu sorgen, daß das Flächenverhältnis von großem zu kleinem Arbeitsraum bei beiden mitetn ander hydraulisch gekoppelten Arbeitszylindern exakt das gleiche ist.
Die starr verbundene Einheit der beiden Arbeitssylinder 32 (Nachführantrieb) und 37 (Glied-Arbeitspumpe) ist spielfrei parallelgeführt, und zwar derart, daß der Abtastfinger 31, der seinerseits aufgrund einer festen Verbindung des Kopierventiles 30 mit dem Arbeitszylinder 32 parallel zur Kolbenstange 34 innerhalb des Kopierventils beweglich ist, radial zur Nockenwelle 20 geführt wird.
Diese Führung wird zum einen durch die Kolbenstangen 3i und 35 und zum anderen durch die Führungazapfen 39 und die Kulissen 38 bewirkt. Aufgrund dieser Anordnung und Führung vollführt dank der lopiersteuerung der Pumpenkolben 36 eine der Nockenform getreue Relativbewegung im Zylinder 37 und dementsprechend wird ebenso form- und geschwindigkeitsgetreu der Kolben des angeschlossenen Arbeitszylinders im Manipulator (Glied-Arbeitsmotor> bewegt. Das angetriebene Glied voliführt also relativ zum kinematisch benachbart.n Glied aufgrund der Kopiersteus rung eine der Nockenform hinsichtlich Lage und Geschwindigkeit getreu entsprechende Relativbewegung aus. Für jeden Freiheitsgrad der Bewegung des Manipulators ist eine Kopiersteuerung vorgesehen, se daß sich die Gesamtbewegung des Manipulators aus dem gleichzeitigen Ablauf @ehrerer Kopiersteuerungen zusammensetzt. Zum Ausgleich von Lecköl aus den Arbeitsräumen von Glied-Arbeitspumpe bzw.
Glied-Arbeitsmotor sind die kommunizierenden Räume Jeweils über ein Rückschlagventil 40 an eine Druckquelle 33 enge schlossen. Eine Leckage des Oles von der einen Kolbenseite zur anderen - hierdurch würde der Ausgangspunkt oder der Nullpunkt der Bewegung örtlich wegdriften - kann in größerem Ausmaß und in seiner schädlichen Auswirkung dadurch beseitigt werden, daß eine Stellung des Nanipulators, die bei allen Bewegungsprogrammen dieselbe ist und in der ein Stillstand des Manipulators stattfindet, durch selbsttätiges vorübergehendes Einrasten von Indexmitteln in wenigstens ein Glied des Manipulators stets, d. h. nach Jedem oder z. B. nach jedem zehnten Bewegungsablauf mechanisch gesichert wird (mechanische Nullpunkteinstellung) und gleichzeitig ein Kurzschlußventil 40a geöffnet wird, wodurch der Nullpunkt auch hydraulisch herbeigeführt wird.
Die Inde oittel können zweckmäßigerweise auch derart als unbewegliche Abstützpunkte ausgebildet sein, daß die Glieder sich durch ihr Eigengewicht auf die Abstützpunkte auflegen können und selbsttätig, d. h. ohne linraatbewegung von Indezuitteln die Nullage des Manipulators bzw. einer Glieder herbeiführen.
In der Darstellung @@@h rig. t sind die Kopiersteuerungen als mit der Jeweils äußerst links innerhalb des zwei von Kopiernocken angeordneteen Necke 21 bzw. 22 zusammenerbeitend dargestellt. Für eine rasche Umrüstung des Manipuletors bzw. der Kopiersteuerung auf ein anderes @eckenpaar aus den beiden Sätzen ist die Kopiersteuerung in folgen--der Weise ausgebildet: Die Nockenwelle 20 und der Nockenwellenantrieb 24/26 sind auf einem in Längsrichtung der Nokkenwelle auf dem ortsfesten Naschinenrahmen 1 Iängsbeweglich und arretierbar gelagerten Schlitten 41 gelagert. Der Schlitten ist mit einem Antrieb für dessen Längsverschiebung versehen, der aus folgenden Teilen besteht: Elektromotor 42, Reduziergetriebe 43, Gewindespindel 44, Axiallagerung 45 der Gewindespindel; diese Teile sind unverrückbar mit dem Maschinengestell 1 verbunden; die in die Gewindespindel eingreifende Mutter 46 ist mit dem Schlitten verbunden. Der Schlittenantriebsmotor kann von der Steuereinheit 27 aus über Knopfdruck oder sonst willkürlich eingeschaltet werden; durch eine Reihe von im Abstand der Nockenscheiben angeordneten mit einer Abschaltnocke 47 zusammenarbeitenden Endachaltern kann der Schlittenantrieb in der gewünschten Position wieder stillgesetzt und - aufgrund einer nicht dargestellten vorzugsweise selbsttätig wirkenden Arretiervorrichtung -in dieser neuen Stellung arretiert werden. Damit beim Verschieben des Schlittens 41 und der Nockenscheiben 21 - 21d und 22 - 22d mit ihren unterschiedlichen Erhebungen relativ zu den Abtastfingern 31 bzw. den Abtastfinger 28a diese nicht mit den Nockenscheiben kollidieren, sind an den Kopierventilen und an dem Schalter 28 elektrisch betätigbar Rückzugeinrichtungen 50 bzw. 51 für die Abtastfinger 31 bzw. 28a vorgesehen, die diese in eine gefahrlose Zxtronlage ziehen und die von ihrer Betätigung her gesehen funktionell untereinander parallelgeschaltet sind. Damit jedoch durch diese Rückzugbewegung nicht die Kopiersteuerung bzw.
der Nockenwellenantrieb ansprechen, sind in den inergieversorgungen der Kopiersteuerung elektromagnetisch betätigbare Absperrventile 52 und in der Energieversorgung des Nockenwellenmoters 24 ein elektrisch betätigbarer Schalter 53 torgesehen, die die Kopiersteuerung und somit die Glieder des Nanipulators und die Nockenwelle in der vorgefundenen Stellung stillsetzen. Die Ventile 52 und der Schalter 53 sind funktionell ebenfalls untereinander parallelgesdhaltet. Bei einer Verschiebung des Schlitten sind die Rückzugantriebe 5o und 51 (Leitung 56>, die Blockierventile 52 bzw. -schaltor 53 (Leitung 55) und der Schlittenantrieb 42 (Leitung 47) gleichzeitig eingeschaltet. Zur Vermeidung von Kollisionen und unkontrollierten Bewegungen kann Jedoch durch eine geeignet Folgeschaltung sichergestellt sein, daß beim Einschalten des Schlittenantriebes die drei Leitungen zeitlich in der Reihenfolge 55 (Blockierc@, 56 (Abheben), 57 (Verschieben) und beim Abschalten zeitlich in der umgekehrten Reihenfolge geschaltet werden.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Hanipulatorn und der zugehörigen Kopiersteuerung kann innerhalb konstruktiv vertretbarer und realisierbarer Grenzen von seinem Grundkonzept her auf eine wesentlich größre Anzahl der Freiheitsgrade und auf eine wesentlich größere Anzahl von austauschbaren Progra,,,en ausgelegt werden. Natürlich können auch mehrere nach diesem Grundkonzept aufgebaute Manipulatoren, die gleichzeitig und zu@@mmenarbeiten und die von einer einheitlichen Kopiersteuerung gesteuert werden, aufgebaut werden, s. B. können mehrere symmetrische Greif- oder XanipulationsarM, Fahr- und/oder Schwenkantriebe des ganzen Manipulaters an einer einheitlichen Maschine vorgesehen werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist ein Manipulator für den gleichen Anwondungsfall in einer Foliontiefziehanlage. Bei diesem Manipulator sind die einzelnen Glieder in rechtwinklig zueinander stehenden Geradführungen spielfrei entlang den Koordinatenachsen eines kartesischon Koordinatensystems bewegbar, ähnlich wie bei einem X-Y-Schreiber. Der Manipulator weist ein feststehendes Glied 60, das Maschinengestell sowie eine auf Geradfübrungen 64 daran vertikal beweglich angeordnete Konsole 61 und einen auf der geradlinigen Unterseite der Konsole in horizontalen Längsführungon 65 bewegbaren Schlitten 62 auf. An dem Schlitten ist ein nach unten ragender Aus ger 66 angebracht1 an dessen Ends eine der Greifl@@ste nach Fig. t und ihrer Funktion entsprechende Greifleiste 67 angeordnet ist. Innerhalb der Konsele 61 ist noch in später zu erläuternder parallel zu den Längßfffhrungen 65 bewegbarer Zwischenschlitten 63 angeordnet, der mit dem Schlitten 62 kinomatisch eindeutig gekoppelt ist.
In dem feststehenden Glied bo und in der Konsole 61 ist ein Bewegungsantrieb für das jeweils kinomatisch benachbarte und nächatfolgende Glied der Gliederkette angcordnot; diese beiden Glieder sind daher Antriebsglieder. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist als wesentlichem Unterschied zu dem nach Fig. 1 keine zentrale Kepiersteuerung, sondern es sind bei den Jeweiligen Bewegungsantrieben dezentralisiert in den Antriebsgliedern untergebrachte Kopiersteuerungen vergesehun. Der im feststehenden Glied 60 angeordn@@ Bewegungsantrieb ist ein mit seiner Kolbenstange 68 gestellfest (angedeutet durch die freusschraffur) angekoppelter Arbeitszylinder 69, der an einen mit der Konsole 61 fest verbundenen Arm 70 angelenkt ist.
Der in der Konsole 61 angeordnete, zunächst den Zwischen schlitten 63 antreibende Bewegungsantrieb, wird durch den mit seiner Kolbenstange 71 an der Konsole 61 befestigten Arbeit@zylinder 72, welcher über den Winkel 73 am Zwischenschlitten 63 verschraubt ist, angetrieben. Beide Arbeitszy linder erstrecken sich jeweils parallel zur Bewegungsr4chtung der Jeweils durch sie angetriebenen Glieder. Die beiden Arbeitszylinder 69 bzw. 72 sind fest mit Jeweils einem hydraulischen Kopiersensor 74 bzw. 75 verbunden, deren Tastnadeln mit 76 bezeichnet sind. Die im Kopiersensor beweglichen Tastnadeln sind mit ihrer Bewegungsrichtung parallel zu den Arbeitazylindern und zur Bewegungsrichtung der Jeweils angetriebenen Glieder angeordnet. Die Kopiersteuerung in den Antriebsgliedern wird vervollständigt zur einen durch jeweils einem Arbeitszylinder bzw. dem zugehörigen Kopiersenser ungbeweglich zugeordneten ebenen wegreduzierenden Abtastgeatänge 77 und 78 mit Jeweils einem Ahtastfinger 79, deren kinematische Ebene parallel zur Bewegungnebene des entsprechenden angetriebenen Gliedes liegt.
In der Bewegungsebene der Abtastgestänge ist zum anderen eine in dem bem betoffenden Antriebsglied zwar drehbar gelagerte, aber mit dem Drehzentrum unbeweglich in ihr angeordnete Kopiernochk Be bzw, 81 vorgesehen, die jeweils mit dem Abtestfinger 79 der Bestänge 77 und 78 zusammanarbeiten@ uDd deren Nockenerhebungen sich parallel zur Bewegungarichtung des angetriebenen Gliedes erstrecken. Das weguntersetzende spielfreie Abtastgestänge besteht aus einem den Abtastfinger tragenden um den Zapfen 9o schwenkbaren Doppelhebel 91, dessen einer Hebelarn sehr kurz ist und spielfrei in eine maulartige Öffnung eines geraden über eine Blattfeder (Federgelenk) abgestützten und schwenkbaren Balkens 92 ragt. Dieser Balken wirkt auf die Abtastnadel 76 des Kopiersensors ein. Das Untersetzungsverhältnis des Abtastgestänges zwischen Bewegung des Abtastfingers 79 und der der Abtastnadel 76 ist direkt proportional dem Kehrwert des Abstandes der Abtastnadel von den wirksamen Schwenkzentrum des Federgelenkes. Da dieser Abstand bei geeigneter Konstruktion justierbar ist, ist das Übersetzungsver hältnis des Abtastgestänges einstellbar. Die Wegunterset sung zwischen Erhebung der Kopiernocke und der Abtastnadel ist vorgesehen, um einerseits handelsübliche hechempfindliche Kopiersensoren verwenden zu können, um aber andererseits die Nocken mit großen Erhebungen ausführen zu können, so daß die unvermeidbaren Fehler und Rauhigkeiten im Vergleich dazu gering sind und nicht auf den Kopiersensor übertragen werden. Dank dieser dezentralisierten Kopiersteuerung ist der Bewegungzantrieb für die angetriebenen Glieder identisch mit dem Nachführentrieb des Kopiersensors für die Kopiersteuerung. Diese Doppelfunktion ein und desselben Gliedes, nämlich der Zylinder 69 bzw. 72 erspart lange Leitungswege zwischen zwei verschiedenen, die beiden zusammengelegten Funktionen Jeweils einzeln übernehmengen Elemente (im Ausführungebeispiel nach Fig. 1 Leitung gen 41a). In diesen Leitungen sind gewisse Elastisitäten enthalten und die zeitlichen Druckschwankungen und Strömungen in diesen Leitungen sind das hydraulische Analagon des Bewegungsgesetzes für den Manipulator. Wegen der Leitungselastizitäten können sich beim Ausführungsbeispiel nach Fig 1 Bewegungsverfälschungen einschleichen Da diese Leitungen wegen der Funktionszusammenlegungen beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nicht nötig und nicht möglich sind, können sich Bewegungsverfälachungen durch Einflüsse zwischen Nachführ- und flewegungsantrieb nicht einstellen.
Die beiden Kopiernocken 80 und 81 sind untereinander durch einen formschlüssigen Verdrehantrieb verbunden, der einen synchronen Umlauf beider Nocken sichsstelltnund in den durch Gliedbewegungen keine Bewegungen hineingetragen werden (Rückwirkungsfreiheit>. Dies wird durch die gestellfest gelagerte Vierkantwelle 82 erreicht, die sich parallel zur Bewegungerichtung der Konsole 61 erstreckt und auf der das Kegel zahnrad 63 verdrehfest aber axial beweglich angeordet ist. Die Nockenscheibe 80 in der Konsole 61 ist im dargestellten Beispiel über einen an sich bekannten Königswellentrieb 88 von der Vierkantwelle aus angetrieben. Der Verdrehantrieb zwischen Vierkantwelle 82 und Nockenscheibe 81 im feststehenden Glied erfolgt über einen Stirn- und einen Kegelzahnradeingriff (Wellenstrang 89). Der Antrieb der Nockenscheiben überhaupt von einer Antriebsquelle aus kann von mehreren Stellen aus erfolgen, z. B. von der Vierkantwelle 82 aus oder von der Nockenscheibe 81 aus. In jedem Fall führt von dieser hier nicht dargestellten Antriebsquelle Je ein Kraftflußstrang zu jeder Nockenscheibe.
Da die horizontalen Hübe des Schlittens 62 größer sind als eine dazu erforderliche, in der Konsole 61 unterzubringen de Kopiernocke gestatten würde, - der Durchmesser betrüge Grundkreisdurchmesser zuzüglich zweimal Schlittenhub - hat man die Erhebungen der Kopiernocke 80 in der Konsole 61 aus Platzgründen 1/3 mal kleiner gemacht als der vom Schlitten 62 auszuführende Hub und hat dementsprechend abtriebsseitig zwischen dem Schlittenantrieb 72 und dem Schlitten 62 ein den Verkleinerungsfaktor kompensierendes wegübersetzendes Getriebe eingebaut. Hierzu war es erforderlich, einen bereits erwähnten Zwischenschlitten 63 vorzusehen, der unmittelbar vom Arbeitszylinder 72 aus antrbbar ist. Zwischen dem Zwischenschlitten 63 und dem Schlitten 62 ist ein hubverdreifachendes Zahnrad/Zahnstangengetriebe angeordnet. Hierzu gehört eine sich in Bevegungsrichtung erstreckende an der Konsole 61 fest angeordnete Zahnstange 85 und eine mit dem Schlitten 62 fest verbundene Zahnstange 86; ferner umfaßt die Hubübersetzung noch ein im Zwischenschlitten 63 gelagertes Ritzelpaar 87, deren Einzelritzel unterschiedliche Durchmesser haben <Durchmesserverhältnis 1 : 2) und die verdrehfest miteinander verbunden sind. Das kleinere Ritzel kämmt mit der Zahnstange 85 der Konsole und das größere mit der dea Schlittens

Claims

Ansprüche ablaufes, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h mehrere Glieder (1, 2, 3 oder'60, 61, 62), von denen eines an das andere kinematisch angekoppelt ist und die zusammen eine Gliederkette bilden, deren eines Endglied (1 bzw. 60) feststehend angeordnet ist und deren anderes Endglied (3 bzw. 62) den Bewegungsablauf ausführt und wobei kinemstisch benachbarte Glieder relativ zueinander nur einen Freiheitsgrad der Bewegung (Bewegungskoordinate> haben und wobei zwischen zwei kinematisch benachbarten Gliedern Jeweils ein gesonderter vorzugsweise hydra@ischer Bewegungsantrieb (6, 7 bzw. 69, P2) vorgesehen ist und ferner gekennzeichnet durch eine gemeinsame Kopierstemerung für jeden Be@egungsantrieb, dergestalt, daß für Jede Bewegungskoordinate eine gesonderte Kopi@schablone (21 und 22 oder 81 und 80) und eine gesondert den zugehörigen Bewegungsantrieb (6 und 7 oder 69 und 72) wenigstens mittelbar beeinflussende Kopiereinrichtung (30/32 oder 74/77 und 75/78> vorgesehen ist und daß alle Kopierschablonen (21 und 22 oder 81 und Be) untereinander synchron relativ zu den jeweiligen Kopiereinrichtungen (30/32 bzw.

74/77 und 75/78) bewegt werden.
2. Manipulator nach Anspruch 1 mit einem eine bewegliche Tastnadel od. dgl aufweisenden einen Energiestrom in Abhängigkeit von einer Tastnadelauslenkung steuernden Kopiersensor in der Kopiereinrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Tastnadel (76) des Kopiersensors (75 bzw. 74) und der Kopier schablone (81 bzw. Be) ein die Auslenkung der Kopierschablone (8i bzw. 80) abtastendes und diese reduzierendes spielfrei arbeitende Abtastgestänge (78 bzw 77) vorgesehen ist.
3. Manipulator nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Untersetzungsverhältnis des Abtastgestänges (78 oder 77) einstellbar ist.
4. Manipulator nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kopiereinrichtung (21 bzw. 22 und 30/32) gemeinsam auf einem ortsfesten Gestell oder einem Glied, vorzugsweise dem fest stehenden Endglied (i) der Gliederkette angeordnet sind und daß bewegliche Energieübertragungen (41a) von den Kopiereinrichtungen zu den zugehörigen Bewegungsantrieben (6 bzw. 7) verlaufen.
5. Manipulator nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kopi.rschablonen für alle Bewegungskoordinaten Jeweils als Umfangsnockenbahn einer umlaufenden Nocke (Kopiernocke 21 und 22) ausgebildet sind und daß alle Kopiernocken (21 und 22) gleichachsig auf einer gemeinsamen Welle (Nockenwelle 20) angeordnet sind.
6. Manipulator nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kopiersteuerungen (3e/32) für die Bewegungsantriebe (6 und 7) jeweils auf einer radial zu der Nockenwelle (2) beweglichen vorzugsweise spielfreien Führung (34/35 und 38/39) angeordnet sind, für die ihrerseits ein von der jeweils zugehörigen Kopiersteuerung beeinflußter Bewegungsantrieb (Nachführantrieb 32) vorgesehen ist.
7. Manipulator nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c hn e t , daß der Bewegungsantrieb für die zugehörige Gliedbewegung (Arbeitsantrieb 6 oder 7) von dem Nachführantrieb (32) abgeleitet oder mit ihm wenigstens mittelbar psralligeachaltot ist.
8. Manipulator nach Anspruch 5, 6 oder 7, d a d u r e h g e k e n n z e i c h n e t , daß die verschiedenen Kopiernocken (21 und 22) phasengleich auf der Nockenwelle (2e) angeordnet sind und daß die Führungen (34/35 und 38/39) untereinander parallelverlaufend angeordnet sind.
9, Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit hydraulischer Kopiersteuerung und mit hydraulischen Bewegung antrieben, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t 1 daß je ein Nachführantrieb (32) mechanisch auf den beweglichen Teil (37) je eines hydraulischen als Pumpe wirksamen vorzugsweise doppeltwirkenden Arbeitszylinders (Glied~ Arbeitspumpe 36/37) wirkt, der mit einem in dem zugehörigen Glied (2 bzw. 3) des Manipulators angeordneten als Motor wirksamen vorzugsweise ebenfalls doppeltwirkenden Arbeitszylinder (Glied-Arbeitsmotor 6 bzw. 7) hydraulisch gekoppelt ist (Leitungen 41a).
lo. Manipulator nach Anspruch 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i b h n e t 9 daß das Schluckvermögen des Glied-Arbeitsmotors (6 oder 7) je Längeneinheit seines Kolbenhubes anders, vorzugsweise geringer ist als das Fördervermögen der entsprechenden Glied-Arbeitspumpe (36/37) (hydraulische übersetzung) und daß vorzugsweise der größtmögliche Arbeitshub des Glied-Arbeitsmotors (6 oder 7) wenigstens um den Faktor der hydraulischen Übersetzung größer bzw. kleiner ist als der größtmögliche Arbeitshub der Glied-Arbeitspumpe (36/37).
11. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3 insbesondere mit zwei oder drei Gliedern und dementsprechend insgesamt einem bzw. zwei Freiheitsgraden der Bewegung des Endgliedes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in oder an jedem Glied (60 und 61), in bzw. an dem ein Bewegungsantrieb (69 bzw. 72) vorgesehen ist (Antriebsglied), eine mit dem Glied mitbewegte Kopiersteuerung (78/75 bzw. 77/74) angeordnet ist.
12. Manipulator nach Anspruch lt, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zu jede Antriebsglied (60 und 61) ein Kraftfluß- insbesondere ein Wellenstrang (82, 88, 89) eines gemeinsamen Kopi.rschablonenantriebes hingeführt ist und daß jeder Kraftflußstrang dergestalt ausgebildet und geführt ist, daß Bewegungen des Antriebagliedes rückwirkungsfrei auf die Bewegungen des fraftflußstranges sind, 13. Manipulator nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kopierschablonen (81 und 80) derart ausgebildet und angeordnet sind, daß deren Erhebungen sich parallel zur Bewegungarichtung des relativ zum Antriebsglied (60 und 61) beweg lichen Teiles (69 bzw. 72) des das angetriebene Glied (61 bzw. 62) antreibenden Bewegungsantriebes (68/69 bzw.
71/72) (Abtriebsglied des Bewegungsantriebes> erstrecken.
14. Manipulator nach Anspruch 2 und 13, d a d u r c b g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kopierzensor (75 oder 74) mit dem Abtriebsglied (69 bzw. 72) des Bewegungsantriebes (68/69 bzw. 71/72) mechanisch fest vorbunden ist, derart daß die Tastnadel sich mit ihrer Beweglichkeit parallel zur Beweglichkeit des Abtriebagliedes erstreckt.
15. Manipulator nach einem der Ansprüche 11 bis 14, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in den Kraftfluß zwischen dem Abtriebsglied (72) des Bewegungsantriebes (71/72) und dem angetriebenen Glied (72) kinematisch ein wegübersetzend.s Getriebe (85, 86, 87) eingebaut ist.
16. Manipulator nach Anspruch 5 oder 12, d a d u r c h g Q k e n n z e i c h n e t , daß die Nockenwelle (20) bzw. der fraftflußstrang (82, 88, 89) durch einen stufenlos einstellbaren Antrieb (Kopierschablonen-Antrieb 24/26) antreibbar ist.
17. Manipulator nach Anspruch 16, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h ne t , daß auf der Nockenwelle (20) bew. an dem Kraftflußstrang (82, 88, 89) Kittel (23 und 28/28a) b. B. Schaltfinger, Steuerschablonen od.

dgl. (Geschwindigkeitesteuerung) angeordnet sind, die in Abhängigkeit von der Phasenlage des Bewegungsablaufes den Kopierschablonenantrieb (24, 26) steuern.
18. Manipulator nach Anspruch 5, lo, 16 oder 17, d a -d u r c h g e k e n h s e i c h n e t , daß neben jeder Kopierscheblone (21, 22) phasengleich wenigstens noch Jeweils eine weiter. Kopierschablone (21a - 21d bzw. 22a - 22d) und neben den Stouerungsmitteln (23) für die Geschwindigkeitesteuerung Jeweils wenigstens ein weiteres entsprechendes Steuerungsmittel (23a - 23d) angeordnet ist und daß die Kopiersteuerungen (30/32) bzw. die Geschwindigkeitssteuerungen (23 und 28, a8a) von einem Satz (z B. 21, 22 und 23) zueinandergehöriger Kopierschablonen bzw. Steuermittel auf einen anderen Satz (z. B. 21a, 22a und 23a oder 21c, 22c, 23c) Kopierschablonen bzw Steuermittel umstellbar ist.
19. Manipulator nach Anspruch 18 mit Kopiernocken als Kopierschablonen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Kopiernocken (21 - 21d und 22 - 22d) gegenüber der zugehörigen Kopiersteuerung (30/32) axial verschiebbar sind (Schlitten 41>.
20. Manipulator nach Anspruch 19, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß für die Verschiebung der Kopiernocken (21 - 21d und 22 - 22d) und der Steuermittel (23 - 23d) für die Geschwindigkeitssteuerung (28/28a) ein hilfskraftgespeister Antrieb (Verschiebeantrieb 42 -46) vorgesehen ist und daß der oder die Verschiebeantriebe gleichzeitig und für die Dauer von entsprechenden Verschiebewegen einschaltbar sind.
21. Manipulator nach Anspruch 20, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß an den Abtastgestängen der Kopiersteuerungen hilfskraftbetätigte Abhebevorrichtungen (50) angeordnet sind, die mit den Verschiebeantrieben (42 - 46) dergestalt funktionell parallelgeschaltet sind, daß sie während der Einschaltzeit der Verschiebeantriebe ebenfalls eingeschaltet sind.
22. Manipulator nach Anspruch 21, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in den Energiezuführungen für die Bewegungsantriebe oder in den Kopiersteue rungen hilfskraftgesteuerte Mittel (52 bzw. 53) vorgesehen sind, die während der Einschaltzeit der Verschiebeantriebe (4a - 46) eine Bewegung der Glieder (2 oder 3) verhindern.

L e e r s e i t e