DE2527829C3

DE2527829C3 - Automatischer Manipulator für Fertigungsstraßen

Info

Publication number: DE2527829C3
Application number: DE19752527829
Authority: DE
Inventors: Stepan Petrovi&ccaron; &Scaron;eketa; Anatolij Leonidovi&ccaron; Fedorov; Anatolij Aleksandrovi&ccaron; Lvov Gulyanitsky
Original assignee: EKSPERIMENTAL'NO-KONSTRUKTORSKIJ I TECHNOLOGICESKIJ INSTITUT AVTOMOBIL'NOJ PROMYSLENNOSTI L'VOV SU
Current assignee: EKSPERIMENTAL'NO-KONSTRUKTORSKIJ I TECHNOLOGICESKIJ INSTITUT AVTOMOBIL'NOJ PROMYSLENNOSTI L'VOV SU
Priority date: 1975-06-23
Filing date: 1975-06-23
Publication date: 1981-07-02
Also published as: DE2527829B2; DE2527829A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen automalischen Manipulator für Fertigungsstraßen mit einem längs der Bearbeitungsstationen verfahrbaren Gehäuse und einem in diesem untergebrachten Heb- und Senkantrieb für einen die Werkstücke tragenden Greifer, wobei die Steuerung der Bearbeitungsabläufe über eine drehbare Programmtrommel erfolgt, die mittels auf ihrem Umfang verteilter Bohrungen mit einer Mehrzahl von Schaltern zusammenwirkt. Ein solcher automatischer Manipulator ist aus der US-PS 58 197 bekannt.

Bei der bekannten Ausbildung dienen die Bohrungen

der Programmtrommel zum selektiven Einsetzen von Betätigungsstiften, die ihrerseits mit elektrischen Schaltern zusammenwirken, die längs einer Mantellinie der Trommel zu einem Block zusammengefaßt sind. Bei der Trommel mit dem Schalterblock handelt es sich dabei um eine auf dem Markt erhältliche fertige Baugruppe,

Da bei der bekannten Ausbildung sowohl elektrische als auch hydraulische und sogar pneumatische Komponenten vorhanden sind, muß auch eine mehrfache

ίο Energieversorgung sichergestellt werden. Dabei können insbesondere die elektrischen Komponenten dann eine Gefahrenquelle darstellen, wenn es sich bei der Fertigungsstraße um eine Reihe von galvanischen Bädern handelt, und die in diesen durchzuführenden galvanischen Prozeß explosive Gase freisetzen. Außerdem kann die elektrische Speisung der Manipulatoranlage Störungen bei der Stromversorgung zur Durchführung der galvanischen Prozesse verursachen; auch kann das Auftreten von Kontaktkorrosion nicht ausgeschlos sen werden.

Bei dem bekannten Manipulator ist keine Gewähr für ein ruckfreies Anhalten des längs der Bearbeitungsstationen verfahrbaren Gehäuses gegeben. Auch dies kann zu Störungen Anlaß geben, wobei im Falle der galvanischen Bearbeitungsstationen wieder die Explosionsgefahr zu nennen ist, weil die an- den Greifern hängenden Werkstücke unter Spannung stehen und bei ruckartigen Geschwindigkeitsänderungen in Schwingungen geraten können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines konstruktiv und bezüglich seiner Energieversorgung einfachen automatischen Manipulators, bei dem eine zügige und ruckfreie Bewegung der Werkstücke von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation mög- Hch ist und bei dem elektrische Komponenten völlig entbehrlich sind. Dies hat besondere Bedeutung für den Einsatz in Galvanisierbetrieben, wo auf diese Weise eine erheblich höhere Explosionssicherheit erzielt werden kann, und die Gefahr von Störungen jn der Energiever sorgung der galvanischen Prozesse selbst und von Kontaktkorrosion beseitigt werden kann.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Verschiebung des Gehäuses durch einen in diesem untergebrachten Hydraulikmotor erfolgt und die mit der Pragrammtrommel zusammenwirkenden Schalter Hydraulikschieber sind, von denen einer bei Annäherung des Gehäuses an die Bearbeitungsstation dessen Abbremsung und ein zweiter dessen Stilsetzung bewirkt und ein dritter den hydraulischen Heb- und Senkantrieb des Greifers steuert, wobei an jeder Bearbeitungsstation je zwei keilförmige Steuernocken befestigt sind, auf welche jeweils zwei einer Vielzahl von Stößeln ansprechen, die ihrerseits mit den

Bohrungen der Programmtrommel zusammenwirken.

Bei einer solchen Ausbildung hat der Manipulator eine rein hydraulische Steuerung und Bewegungserzeugung. Die Verwendung von keilförmigen Steuernocken ist

m> an sich aus der US-PS 37 60 956 bekannt. Bei dieser bekannten Ausbildung eines Manipulators mit elektrohydraulischer Steuerung ist jedoch nur jeweils ein Nocken vorhanden, während bei der vorliegenden Erfindung durch die je zwei Nocken einer Vielzahl von

^h'> verschiedenen Kombinationen möglich ist.

Zweckmäßigerweise ist die Programmtrommel mittels eines Hydraulikzylinders gegenüber dem Gehäuse rechtwinklig zu ihrer Drehachse in Wirkungsrichtung

der Stößel verschieblich und diese Stößel weisen Druckstifte auf, die Ober Druckfedern auf Hülsen wirken, die ihrerseits eine die Hydraulikschieber betätigende Druckleiste beaufschlagen, wobei die Zusammenwirkung zwischen den Steuernocken und den Stößeln in der Weise erfolgt, üaß durch die Steuernokken die Hülsen entgegen der Wirkung der Druckfedern eingedrückt werden und dadurch die Steuerbewegung der Druckleiste freigeben.

Die Weiterdrehung der Programmtrommel um einen Schaltschritt bei deren Verschiebung erfolgt zweckmäßigerweise mittels einer KJinkenkinematik.

Schließlich kann es zweckmäßig sein, einen zusätzlichen mit der Programmtrommel zusammenwirkenden Hydraulikschieber zur Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit des die Programmtrommel verschiebenden Hydraulikzylinders vorzusehen.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

F i g. i die Ansicht eines automatischen Manipulators für eine Fertigungsstraße zum Auftragen von glavanischen Oberzügen;

Fig.2 schematisch die Kinematik und die hydraulische Schaltung des Manipulators;

F i g. 3 die Draufsicht auf die Einzelheit A in F i g. 2.

Der betrachtete automatische Manipulator dient zur Verschiebung von Werkstücken längs einer Fertigungsstraße von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation nach einem vorgegebenen Programm, im vorliegenden Fall zur Verschiebung der Werkstücke von einem galvanischen Bad zu einem nachfolgenden galvanischen Bad.

Der betrachtete automatische Manipulator hat ein Gehäuse 1, eine Säule 2, die im Gehäuse 1 bezüglich desselben verschiebbar senkrecht zu Fahrschienen 3 einer Fertigungsstraße zum Auftragen von galvanischen Überzügen angeordnet ist An dem aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende der Säule 2 ist ein Greifer 4 mit einer Traverse 5 fliegend befestigt, wobei diese ein Gehänge 6 mit den zu bearbeitenden Werkstücken trägt

Das Gehäuse 1 stützt sich mit Hilfe von zwei oberen Stützrollen 7, zwei oberen Führungsrollen 8 und zwei unteren Führungsrollen 9 auf eine obere und untere Fahrschiene 3, die längs der Bearbeitungsstationen 10 in Form von galvanischen Bädern angeordnet sind. Das Gehäuse 1 ist längs den Fahrschienen 3 hin- und hergehend verschiebbar. In jeder Station, wo der automatische Manipulator stoppt, befinden sich keilförmige Steuernocken U, und zwar zwei Steuernocken in verschiedener Kombination in jeder Station. Am Gehäuse 1 des automatischen Manipulators ist eine hydraulische Pumpstation 12 befestigt.

In Fig.2 ist das hydrokinemaiische Schaltbild de.* automatischen Manipulators dargestellt

Ein Antrieb 13 zur Verschiebung des Gehäuses 1 des automatischen Manipulators längs der Fahrschienen 3 besteht aus einem Hydraulikmotor 14, einem Schnekkentrieb 15 und einem Stirnrad 16, das mit einer Kette 17 zusammenwirkt, die an der oberen Fahrschiene 3 unbeweglich angeordnet ist.

Ein Antrieb zum Heben und Senken des Greifers 4 mit den zu bearbeitenden Werkstücken besteht aus einem Hydraulikzylinder 18, einem Block von Zahnrädern 19, die mit einer Zahnstange 20 und einer Zahnstange 21 in Eingriff treten, wobei die letztere Verzahnung unmittelbar aus der Säule 2 geschnitten ist.

Die Programmsteuereinheit des automatischen Operateurs enthält eine hohle Programmtrommel 22, auf der ein Programm in Form eines System von durchgehenden Bohrungen 23 angebracht ist, die reihenweise zu der

Zylinderfläche der Trommel ausgeführt sind.

Die Programmtrommel 22 ist um die eigene Achse drehbar angeordnet und mit einem Ende 24 in die Stütze 25 einer Säule 26 eingesetzt, während sie mit ihrem anderen Ende 27 in der Stütze 28 einer Schraubenachse

ίο 29 eingesetzt ist, die im Gewinde 30 einer Säule 31 verschiebbar angeordnet ist Diese Befestigung gestattet eine einfache Auswechslung der Programmtrommeln 22, wenn ein anderes Arbeitsprogramm vom automatischen Manipulator auszuführen ist

Am Ende 24 der Achse der Programmtrommel 22 sitzt unbeweglich eine Teilscheibe 32 (F i g. 3) und um die eigene Achse ist drehbar ein Mitnehme»-33 mit einer Klinke 34 angeordnet, die durch eine Feder 35 an die Teilscheibe 32 angedrückt ist Der Mitnehmer 33 ist durch eine Feder 36 an einen einstellbaren Anschlag 37 angedrückt, der an der Säule 26 unbeweglich angeordnet ist Am Ende des Mitnehmers 33 ist ein in seiner Höhe regelbarer Gewindestift 38 unverrückbar angebracht

InnerKalb des Gehäuses 1 des automatischen Manipulators ist ein Steuernocken 39 unbeweglich befestigt, der bei Zusammenwirkung mit dem Gewindestift 38 eine Verdrehung der Teilscheibe 32 zusammen mit der Programmtrommel 22 um eine Teilung zur Ausgabe eines fälligen Befehls bewirkt An der Säule 26 (F i g. 2) ist unter der Einwirkung einer Feder 40 vertikal verschiebbar eine Bremsscheibe 41 angeordnet, die eine willkürliche Verdrehung der Programmtrommel 22 verhindert

Die Säulen 26 und 31 sind miteinander mittels einer Traverse 42 verbunden und in Führungen 43 hin- und hergehend bezüglich des Gehäuses 1 angeordnet

Die hin- und hergehende Bewegung der Progrummtrommel 22 zusammen mit der Schrittdrehung erfolgt durch einen Antrieb zur Verschiebung der Trommel 22 in form eines Hydraulikzylinders 44, dessen Kolbenstange mit der Traverse 42 starr verbunden ist Seitlich der Trommel 22 ist in der Richtung ihrer hin- und hergehenden Bewegung (in F i g. 2 rechts) im Gehäuse 1 ein abgefederter Fixator 45 angeordnet, der zur starren Fixierung der Lage der Programmtrommel 22 nach der Verdrehung vor der Ausgabe eines fälligen Befehls bestimmt ist und mit den Nuten der Teilscheibe 32 zusammenwirkt Weiterhin ist hier ein Schieber 46

so angeordnet der zur Umsteuerung des Hydraulikmotors 14 bestimmt ist Die Stange des Schiebers 46 wirkt mit der Außenfläche der Trommel 22 zusammen, auf der Längs der Achse der Stange Programmbohrungen 23' ausgeführt sind.

Schließlich ist hier noch ein Schieber 47 angeordnet, der zur Umsteuerung des Hydraulikzylinders 18 bestimmt ist, und ein Steuerschieber 48, der den Schieber 47 steuert Der Steuerschieber 48 ist mit einem Fixator 49 versehen, der zwei stabile Lagen gewährlel·

w stet, Die Stange des Steuerschiebers 48 wirkt an dem einen Ende unmittelbar mit der Oberfläche der Trommel 22 zusammen, während sie arn anderen Ende über einen Hebel 50 und eine Stange 51 mit ihr zusammenwirkt, wozu in der Oberfläche der Trommel

b5 22 längs der Achse der Stange des Steuerschiebers 48 und längs der Achse der Stange 51 Programmbohrungen 23" ausgeführt sind.

Die ProKrammsteuereinheit enthält ferner acht

abgefederte Stöße! 52, die als steife Stäbe 53 ausgebildet sind, die an ihren einen Enden mit der Oberfläche der Trommel 22 zusammenwirken und an ihren anderen Enden über steife Federn 54, Hülsen 55 und Schwenkhebel 56 mit steifen Stäben 57 verbunden sind, welche über ihre Enden mit den keilförmigen Steuernocken 11 in Wechselwirkung stehen. In Fig.2 sind zur Vereinfachung nur einer der acht Hebel 56 und ein steifer Stab 57 um 90° gedreht dargestellt. Die gestrichelten Linien sind zu den Stößeln 52 geführt, die in diesem Augenblick mit den Steuernocken 11 zusammenwirken.

Der automatische Manipulator ist mit acht abgefederten Stößeln 52 versehen, von denen zwei von der Programmtrommel 22 jedesmal beim Wechseln des Befehls herausgestoßen werden. Diese Kombination je zwei aus acht erlaubt 28 Adressen. Braucht man eine größere Anzahl Adressen, so muß eine größere Anzahl von Stößeln 52 eingebaut werden.

Gleichzeitig wirken die Stößel 52 über die steifen Federn 54, die Hülsen 55 und eine Druckleiste 58 mit Schiebern 59, 60 und 61 mit federbedingtem Rücklauf zusammen.

Der Schieber 59 ist zum Einschalten des Schiebers 47 über den Steuerschieber 48 bestimmt. Der Schieber 60 ist zum Abbremsen des Hydraulikmotors 14 bestimmt und an die Abflußleitung des Hydraulikmotors 14 angeschlossen. Der Schieber 61 ist zum Stillsetzen des Hydraulikmotors 14 bestimmt und in die Druckleitung eingeschaltet, dip den Hydraulikmotor 14 über den Schieber 46 speist.

Zur Geschwindigkeitsregelung der Antriebe zur Verschiebung des Gehäuses 1 des automatischen Manipulators und des Greifers 4 sind zwei Drosseln 62 vorgesehen, von denen die eine vor dem Steuerschieber 61 in die Druckleitung eingeschaltet ist, die den Antrieb 13 zur Verschiebung des Gehäuses 1 speist und die andere in die Druckleitung eingeschaltet ist, die den Hydraulikzylinder 18 über den Schieber 47 speist.

Die Bremsung in den Endlagen der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 18 wird von zwei gesonderten Drosseln 63 geregelt, die in den Deckeln des Hadraulikzylinders 18 angeordnet sind.

um Di utkiuiiicucr ö4, der in die Leitung eingeschaltet ist, die den kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 18 speist, gewährleistet ein automatisches Hängenbleiben in jeder beliebigen oberen Lage der Säule 2 mit dem Greifer 4 in einer Notsituation oder bei abgeschalteter Pumpstation 12.

Ein Druckschieber 65 mit Rückschlagventil, der gleichfalls in die Leitung eingeschaltet ist. welche den kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 18 speist, ermöglicht die Regelung der Senkgeschwindigkeit des Greifers 4 mit den zu bearbeitenden Werkstücken unabhängig von der Hubgeschwindigkeit des Greifers 4.

Seitwärts der Trommel 22 sind in der Richtung, die von den Stößeln 52 frei ist (in Fig.2 links von der Programmtrommel) im Gehäuse 1 ein Schieber 66 angeordnet, der zur Umsteuerung des Hydraulikzylinders 44 bestimmt ist, sowie ein zusätzlicher Stößel 67, der an dem einen Ende mit der Oberfläche der Trommel 22 zusammenwirkt, an dem anderen aber mit der Stange eines Schiebers 68 starr verbunden ist, dessen Innenraum mit dem koibenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 44 in Verbindung steht. Der Stöße! 67 steuert den. Abfluß der ArbeitsfJüssigkeii aus dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 44 über eine Drossel 69. wodurch eine Zeitverzögerung zur Ausgabe des Befehls durch die Programmtrommel 22 zur horizontalen Verschiebung des automatischen Manipulators sowohl in der oberen, wie auch in der unteren Lage des Greifers 4 gewährleistet wird.

Die Zeitverzögerung wird von der Verschiebungsgeschwindigkeit des Kolbens des Hydraulikzylinders 44 bestimmt, die der Ausfließgeschwindigkeit des Arbeitsmittels aus dem vorderen Zylinderraum des Hydraulik-Zylinders 44 durch die Drossel 69 proportional ist.

Müssen mehrere verschiedene Zeitverzögerungen verwirklicht werden, so kann eine entsprechende Anzahl von zusätzlichen Stößeln mit ihren Schiebern und Drosseln angeordnet werden, die ähnlich wie der zusätzliche Stößel 67 mit dem Schieber 68 und der Drossel 69 anzuschließen sind.

Am Eingang in den deckelseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 44 ist eine Drossel 70 angeordnet, die eine beschleunigte hin- und hergehende Verschiebung des Hydraulikzylinders 44 mit der Programmtrommel 22 in dem Fall gewährleistet, wenn keine Zeitverzögerung erforderlich ist.

Vorhanden ist ferner ein Stößel 71, der an einem Ende mit der Oberfläche der Trommel 22 zusammenwirkt und an dem anderen Ende mit der Stange eines Schiebers 72 ohne eine Drossel verbunden ist, dessen Innenraum ebenfalls mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 44 in Verbindung steht und die Ausgabe des Befehls bei der Verschiebung der Programmtrommel 22 ohne Zeitverzögerung mit einer Geschwindigkeit gewährleistet, die von der Drossel 70 vorgegeben wird.

In der Oberfläche der Programmtrommel 22 sind längs den Achsen der Stöbel 67 und 71 Programmbohrungen 23'" ausgeführt.

Im Hydrauliksystem des Hydraulikzylinders 44 ist außerdem ein Rückschlagventil 73 vorhanden, das einen freien Rückzug der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44 mit der Programmtrommel 22 in die Ausgangsstellung nach links (in Fig.2) mit einer Geschwindigkeit gewährleistet, die von der Drossel 70 vorgegeben wird.

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Hydrauliksystem der Einrichtung angeordnet ist, hält einen konstanten Druck im Hydrauliksystem unabhängig von Druckschwankungen in der Pumpstation 12 aufrecht.

Die Schieber 59, 60 und 61 sind mit regelbaren Anschlägen 75 versehen.

Der Betrieb des beschriebenen Manipulators verläuft wie foigt:

In Fig. 1 und 2 ist der automatische Manipulator mit gehobenem Greifer 4 dargestellt. Die Programmtrommel 22 befindet sich in der rechten Endlage im Augenblick der Zusammenwirkung mit den Stößeln 52.

Im Augenblick der Einschaltung des automatischen Manipulators befindet sich die Programmtrommel 22 vor dem Beginn der horizontalen Verschiebung des automatischen Manipulators längs der Fahrschienen 3 in der linken (in F i g. 2) Endlage.

Beim Einschalten der Pumpstation 12 gelangt die Arbeitsflüssigkeit aus der Druckleitung in den deckelseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 44, wobei der Kolben desselben sich verschiebt, wodurch eine gleichzeitige Verschiebung der Traverse 42 mit der Proirrarnmtronirne! 22 in Richtung suif die Stößel 52 zu bewirkt wird.

Während dieser Verschiebung läuft der Stift 38

(H g. 3) des Mitnehmers 33 auf den Steuernocken 39 auf und dreht über die Klinke 34 die Teilscheibe 32 und zusammen frit ihr auch die Trommel 22(F i g. 2) um eine Teilung der Teilscheibe 32. Es findet die Vorbereitung auf die Ausgabe eines neuen Befehls mit Angabe der Verschiebungsadresse des automatischen Manipulators l£/igs der Fertigungsstraße statt, und zwar wird angegeben, in welcher Station der automatische Manipulator stoppen soll und welche Verschiebung — nach oben bzw. nach unten — der Greifer 4 ausführen "' soll.

Hei weiterer Bewegung der Programmtroninicl 22 in die rechte Endlage geschieht folgendes.

In der von der Teilscheibe 32 eingedrehten vertikalen Hahn der Oberfläche der Trommel 22 fehlen in der Zone der abgefederten Stößel 52 /wci von acht Bohrungen 23 in einer bestimmten Kombination. Folglich verschieben vieh bei der /usammenwirkung der Trommel 22 mit den acht Stößeln 52 nur /wci von den vorhandenen acht Stäben 53 der abgefederten Stößel 52 von links nach '" rechts, die die Druckleiste 58 nach rechts bewegen und über die Schwenkhebel 56 die entsprechenden /wci von den acht Stäben 57 herausschieben.

Die Dnickleisie 58 \ erschiebt, indem sie sich nach rechts bewegt, zuerst den Schieber 59 und unterbindet hierdurch die Öl/uführiing von der Steuerleilung an die Stirnseiten des Schiebers 47 zur Umsteuerung des Hydraulikzylinders 18 /um Heben und Senken des (',reifers 4 Hierdurch wird die obere bzw. untere Iafc -.Ies (ireiiers 4 mil den Werkstücken bis zur Ausgabe eines neuen Befehls zur Verschiebung des automaii si lien Manipulators fixiert.

Gleichzeitig schaltet wahrend ihrer Bewegung die Pmgrammtrommei 22 den Schieber 4h gemäß dem neuen Befehl um

Wenn auf der Programmtrommcl 22 keine Bohrung 2} fur die /usammenwirkung mit der Stange des Schiebers 4h vorhanden ist. so nimmt der letzten die Umsieuerung des Hydraulikmotor 14 vor und \er schiebt sich nach rechts, wenn eine Bohrung 21 ^: vorhanden ist. so bleibt der Schieber 4h in der linken stellung.

Somit wird der Hydraulikmotor 14 nach rechts oder links drehen und das Gehäuse 1 des automatischen Manipulators sich nach rechts oder nach links längs der ^: Fertigungsstraße verschieben.

ferner schaltet die Programmtrommel 22 während ihrer Bewegung den Steuerschieber 48 gemäß dem neuen Befehl um.

Wenn auf der Programmtrommcl 22 in der Bahn längs der Achse der Stange 51 keine Bohrung 23 vorhanden ist und wenn in der Bahn längs der Achse der Stange des Schiebers 48 eine Bohrung 23" vorhanden ist. so verschiebt sich der Steuerschieber 48 des Schiebers 47, der zur Umsteuerung des Hydraulikzylin- "■"· ders 18 bestimmt ist. nach der einen oder der anderen Seite. Hierdurch wird der Befehl für die Umschaltung des Schiebers 47 und folglich ein Befehl dem Hydraulikzylinder 18 zum Heben oder Senken des Greifers 4 mit den zu bearbeitenden Teilen nach dem ^W1 Stoppen des automatischen Manipulators in einer nachfolgenden Station lediglich vorbereitet. Während der Bewegung bis zu einer nächsten Station des Gehäuses 1 mit dem Greifer 4 kann sich dieser letztere nicht verschieben, wcii die ölzuführung von der ^h5 Steuerleitung zu den Stirnseiten des Schiebers 47 zwecks Umschaltung desselben durch den Schieber 59 gesperrt ist.

Gleichzeitig mit der letzten Bewegung des automalischen Manipulators (Ende der Bewegung nach einer Seite) verschiebt die Programmtrommel 22 über die Druckleiste 58 zuerst den Schieber 61 zur Stillsetzung des Hydraulikmotors 14 und dann den Schieber 60 zur Bremsung des Hydraulikmotors 14 nach rechts, was durch entsprechende Einstellung der Anschläge 75 gesichert ist. Hierdurch erhält Drucköl aus der Druckleitung Zutritt zum Hydraulikmotor 14 durch den früher geöffneten Schieber 61 und den teilgeschlossenen Bremssihicber 60, wodurch das Gehäuse I des automatischen Manipulators anfängt, sich langsam längs der Fertigungsstraße zu verschieben und nach der vollständigen öffnung des Bremsschiebers 60 seine normale Verschiebungsgeschwindigkeil erlangt, die von der Einstellung der Drossel 62 abhängt

Die Drehbewegung des Hydraulikmotor* 14 wird über den Schneikentrieb 15 aiii das Steuerrad lh übertragen, das in die Kette 17 eingreift, die an der oberen Fahrschiene 3 unbeweglich angeordnet ist. so daß der automatische Manipulator sich längs der Fertigungsstraße in Bewegung setzt.

Der automatische Manipulator verschiebt sich so lange, bis die herausgeschobene Kombination von zwei aus acht Stößeln 52 auf ihrem Weg einer genau solchen Kombination aus zwei keilförmigen Siciicrnocken 11 begegnet.

Bei der Annäherung des automatischen Manipulators an die Stoppstation fahren die /«ei herausgeschobenen Stabe 57 ,iiif die Oberflächen der zwei keilförmigen Stellet nocken Il auf. wobei die Schwenkhebel 5h heginnen, sich in die Ausgangsstellung /u \ ersehieben. und bewegen die zwei Hülsen 55 der abgefederten Stößel 52 nach links, wodurch die ledern 54 zusammengedrückt werden

Hierbei bleiben die abgefederten Stoßrl 52 an ihrei Stelle, da sie durch die Oberfläche ilci Pn-grammtroni mel 22 von der Verschiebung ab.L'eh.ihen werden Du Druckleiste 58 \crsehicht suh unter linwirkung der Federnder Schieber 59,W)UmIhI nach links

Wahrend der Bcwegi.ng der Drui kleisie 58 \er

Il nach links und der Durehgangst|uerschniii seines Schlitzes verrinnet sich gleichmäßig.

Der automatische Manipulator verringert hierbei seine Geschwindigkeit von der maximalen Geschwindigkeit \'< an' eine Geschwindigkeit Γ·. die sein augenblickliche·- und stoßfreie* Stoppen gewährleistet Die Geschwindigkeit I'.· μ ird vom Schlitz gewährleistet der beim Stoppen des Schiebers M) an seinem einstellbaren Anschlag 75 bei der Bewegung nach links entsteht.

Der Schieber 61 der Stillsetzung des Hydraulikmotors 14 bleibt, während er sich nach links verschiebt, für die Ölzuführung aus der Druckleitung während der Bremsung des automatischen Manipulators und die Erreichung der Geschwindigkeit V'_: vollständig geöffnet.

Bei der weiteren Verschiebung des automatischen Manipulators mit der Geschwindigkeit V? erfolgt im Augenblick, da dieser die Spitze der keilförmigen Steuernocken 11 (neue Adresse des automatischen Manipulators) erreicht hat. die Überdeckung des Schlitzes des Schiebers 61. die Ölzuführung aus der Druckleitung zurr·. Hydraulikmotor 14 wird unterbrochen, und der automatische Manipulator stoppt in der neuen vorgegebenen Station.

Gleich nach dem Schieber 61 beginnt auch der

Schieber 59 zum Einschalten des Schiebers 47 zur Umsteuerung des Hydraulikzylinders 18 sich nach links zu verschieben, wodurch das Heben oder Senken des Greifers 4 mit den zu bearbeitenden Werkstücken erfolgt. Die F.inschaltfolge der Schieber 59, 60 und 61 wird durch Einstellung der Anschläge 75 gewährleistet.

Im Anfangsaugenblick des Senkens oder Hebens der Säule 2 mit dem Greifer 4 wird der Schieber 66 nach rechts umgeschaltet und gibt hierdurch den Befehl zur Verschiebung der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44 mit der Programmtrommel 22 nach links, wobei folgendes stattfindet.

Der Gewindestift 38 (F i g. 3) läuft von der Oberfläche des Steuernockens 39 und der Mitnehmer 33, dreht sich unter der Einwirkung der Feder 36 um die Achse der Trommel 22 bis zur Berührung mit dem Anschlag 37. In der Folge davon geht die Klinke 34 weg und springt über einen Vorsprung der Teilscheibe 32 zu einer nächsten Drehung der Programmtrommel 22 beim Lauf der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44 (Fig. 2) nach rechts. Hierbei dreht sich die Programmtrommel 22 nicht, da sie von der Bremsscheibe 41 festgehalten wird.

Während ihrer weiteren Bewegung nach links schaltet die Programmtrommel 22 die Schieber 68 und 72 gemäß dem neuen Befehl für die Zeitverzögerung um, welche die Geschwindigkeit der Ausführung des Befehls durch den Antrieb der Trommel 22 bei der Verschiebung derselben nach rechts bestimmt.

Die Programmbohrungen 23'", die die Ausführungsgeschwindigkeit des Befehls durch den Antrieb der Trommel 22 bestimmen, liegen abwechselnd in der Zone des Stößels 67 bzw. in der Zone des Stößels 68.

Wenn auf der Programmtrommel 22 keine Bohrung 23'" in der Zone des Stößels 67 des Schiebers 68 vorhanden ist, so verschiebt sich der Schieber 68 nach links mit hierbei erfolgender Fixierung seiner Lage und unterbindet den ölaustritt aus dem kolbcnstangcnscitigen (rechten) Zylinde.vaum des Hydraulikzylinders 44 durch die Drossel 69. Hierbei verschiebt sich der Schieber 72 nicht (Bohrung 23'" in der Zone des Stößels 71 vorhanden), das öl fließt aus dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 44 durch dessen Schlitz ab, die Verschiebung der Programmtrommel 22 erfolgt beschleunigt und wild von der Drossel 70 vorgegeben — es liegt keine Zeitverzögerung vor.

Wenn auf der Programmlrommel 22 keine Bohrung 23'" in der Zone des Stößels 71 vorhanden ist, verschiebt sich der Schieber 72 nach links, wobei er den ölaustritl aus dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 44 durch seinen Schlitz unterbindet, der Schieber 68 aber verschiebt sich nicht (Bohrung 23'" in Axialrichtung des Stößels 67 vorhanden), das öl fließt aus dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 44 durch dessen Schiit/ und die Drossel 69 ab, die auf die erforderliche Zeitverzögerung eingestellt ist. Hierbei erfolgt die Verschiebung der Trommel 22 verlangsamt, was bis zur Ausgabe eines neuen Befehls weitergeht.

Die Verschiebung der Programmtrommel 22 in die linke Endlage erfolgt stets beschleunigt, sie wird von der Drossel 70 bestimmt und erfolgt während des Hebens oder Senkens der Säule 2 mit dem Greifer 4.

Am Ende des Hebens oder Stnkens der Säule 2 wird der Schieber 60 nach links umgeschaltet und gibt hierdurch den Befehl zur Verschiebung der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44 mit der Programmtrommel 22 nach rechts zur Ausgabe eines neuen Befehls für die Verschiebung des automatischen Manipulators.

Hierbei kehren am Ende des Laufs des Hydraulikzylinders 44 die verschobenen Schieber 68 und 72 in die Ausgangsstellung mit Hilfe der Traverse 42 für den Empfang eines neuen Befehls zurück.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Automatischer Manipulator für Fertigungsstraßen mit einem längs der Bearbeitungsstationen verfahrbaren Gehäuse und einem in diesem untergebrachten Heb- und Senkantrieb für einen die Werkstücke tragenden Greifer, wobei die Steuerung der Bearbeitungsabläufe über eine drehbare Programmtrommel erfolgt, die mittels auf ihrem Umfang verteiler Bohrungen mit einer Mehrzahl von Schaltern zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Gehäuses (1) durch einen in diesem untergebrachten Hydraulikmotor (14) erfolgt und die mit der Programmtrommel (22) zusammenwirkenden Schalter Hydraulikschieber (60, 61, 59) sind, von denen einer (60) bei Annäherung des Gehäuses (1) an die Bearbeitungsstation dessen Abbremsung und ein zweiter (61) dessen Stillsetzung bewirkt und ein dritter (59)oen hydraulischen Heb- und Senkantrieb (IS) des Greifers (4) steuert, wobei an jeder Bearbeitungsstation (10) je zwei keilförmige Steuernocken (11) befestigt sind, auf weiche jeweils zwei einer Vielzahl von Stößeln (52) ansprechen, die ihrerseits mit den Bohrungen (23) der Programmtrommel (22) zusammenwirken.

2. Automatischer Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmtrommel (22) mittels eines Hydraulikzylinders (44) gegenüber dem Gehäuse (1) rechtwinklig zu ihrer Drehachse Ir Wirkungsrichtung der Stößel (52) verschieblich ist und diese Stößel Druckstifte (53) aufweisen, die über Druckfedern (54) auf Hülsen (55) wirken, die ihrerseits eine die Hydraulikschieber (60, 61, 59) betätigende Dmckleiste (58) beaufschlagen, wobei die Zusammenwirkung zwischen den Steuernocken (11) und den Stößeln (52) in der Weise erfolgt, daß durch die Steuernocken (11) die Hülsen (55) entgegen der Wirkung der Druckfedern (54) eingedrückt werden und dadurch die Steuerbewegung der Druckleistfc(58) freigeben.

3. Automatischer Manipulator nach Anspruch ? dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterdrehung der Programmtrommel (22) um einen Schaltschritt bei deren Verschiebung mittels einer Klinkenkinematik (39,33,34,32) erfolgt.

4. Automatischer Manipulator nach Ansprüchen I bis 3, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen mit der Programmtrommel (22) zusammenwirkenden Hydraulikschieber (68) zur Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit des die Programmtrommel (22) verschiebenden Hydraulikzylinders (44).