DE2614524C3 - Fühlerelement für mit Greifwerkzeugen ausgestattete Geräte - Google Patents

Fühlerelement für mit Greifwerkzeugen ausgestattete Geräte

Info

Publication number
DE2614524C3
DE2614524C3 DE2614524A DE2614524A DE2614524C3 DE 2614524 C3 DE2614524 C3 DE 2614524C3 DE 2614524 A DE2614524 A DE 2614524A DE 2614524 A DE2614524 A DE 2614524A DE 2614524 C3 DE2614524 C3 DE 2614524C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
sensor element
piston
signals
cylinder
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.)
Expired
Application number
DE2614524A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2614524A1 (de
DE2614524B2 (de
Inventor
George A. Yorktown Heights Folchi
Sherman S. Mohegan Lake Wang
Peter M. Norwalk Conn. Will
Moshe M. White Plains N.Y. Zloof
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.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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 International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE2614524A1 publication Critical patent/DE2614524A1/de
Publication of DE2614524B2 publication Critical patent/DE2614524B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2614524C3 publication Critical patent/DE2614524C3/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
    • B25J13/081Touching devices, e.g. pressure-sensitive

Landscapes

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

Description

Die Erfindung betrifft ein Fühlerelement für mit Greifwerkzeugen ausgestattete Geräte zur Steuerung der Bewegung der Greifwcrkzeuge der Geräte unter Auswertung der vom Fühlerelement abgetasteten Signale.
Um die Präzision der Arbeitsweise von Manipulatoren zu verbessern und diese in die Lage zu versetzen, ■auch kleine Werksiüeke zielgenau ermitteln und erfassen bzw. diskrete Ziele ansteuern zu können, hat man Manipulatoren in neuerer Zeit vielfach mit Fiihlerelemenlen ausgerüstet. Mit Hilfe derartiger Fiihlerelemente kann die Lage und Orientierung eines Werkstücks oder einer Ziclposition für das Werkstück, etwa einer Kante. Kcke oder Bohrung, ermittelt werden. Die von den Fühlelementen abgegebenen, die abgetastete Position darstellenden Signale werden der Steuerung des Manipulators zugeführt und für den weiteren Bewegungsablauf des Manipulators ausgewertet.
Es sind bereits eine Vielzahl von Fühlerelementen vorgeschlagen worden. Eine Ausführung pneumatisch arbeitender Sensoren, wie sie im IBM Technical Disclosure Bulletin, VoI, 16, Nr. 6, November 1973, Seiten 2037 bis 2040, beschrieben ist, arbeitet nit einem unter Druck stehenden Kammersystem, das mit einer
ίο Vielzahl von Einzelsensoren verbunden ist, welche gleichzeitig als elektrische Schalter ausgebildet sind und die Position des ermittelten Werkstücks darstellende elektrische Signale abzugeben vermögen. Eine gleichfalls pneumatisch wirksame Abtastsonde zur Ermittlung von Flächen und Konturen ist weiterhin in der USA Patentschrift 3501943 beschrieben. Grundsätzliche Ausführungen über die Anforderun7 gen an die Steuerung von Manipulatoren durch Fühlerelemente finden sich außerdem in dem Aufsatz »Tactile Perception for Robot Devices« von M. H. E. Larcombe, wiedergegeben im Manuskript der First Conference on Industrial Robot Technology der Universität von Nottingham (England) vom 27. bis 29. März 1973, Seiten R16-191 bis R16-195.
Anstelle mit Strömungsmittel arbeitender Fühlerelemente sind bereits auch mit optischen Verfahren arbeitende Fühler vorgeschlagen worden. Der Aufwand für derartige Einrichtungen ist jedoch sehr hoch, und zudem hat der Einsatz optischer Abtastmethoden den Nachteil, daß bestimmte Arbeitsbedingungen, wie Rauch, Dampf und Staub in der Umgebung des Geräts dessen Arbeitsweise beeinträchtigen können. Außerdem gibt es Werkstücke, deren Form mit optischen Verfahren nur schwierig zu erfassen ist. Aus diesem Grunde haben sich optische Abtastmethoden beim Einsatz von Fühlerelementen nur vereinzelt durchsetzen können.
Ein besonderes Problem beim Einsatz von Manipulatoren liegt darin, daß einerseits Jas Fühlerelement möglichst nahe oder unmittelbar an den Greifwerkzeugen angeordnet sein sollte, andererseits aber bei der Handhabung des Objekts durch die Greifer entweder die Gefahr der Veränderung der Werkstückposition durch das Fühlerelement selbst oder die Gefahr der Beschädigung des Fühlerelements durch den Greifvorgang besteht. Für eine präzise Positionserfassung muß aber das Fühlerelcment unmittelbar am Greiferwerkzeug angeordnet sein.
Mit der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem gelöst durch eine Anordnung, wie sie im Patentanspruch 1 enthalten ist.
Ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Fühlerelement für mit Greifwerkzeugen ausgestattete Geräte vermag ein Werkstück oder ein anderes Objekt aus nächster Nähe - auch bei ungünstigen Umweltverhältnisscn, wie verschmutzter Luft - wahrzunehmen, ohne die Lage und Orientierung des Objekts zu verändern. Der nachfolgende, eigentliche ßewegungsvorgang des Gerätes gefährdet das Fühlcrelement nicht, da es nach
M) Erfüllung seiner Funktion und vor Einleitung der Bewegungen in seine eingezogene Lage zurückgeführt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in Ausfiihrungsbeispielcn erläutert. Es zeigt
b5 Fig. I einen Längsschnitt durch eine Fühlcrelement-Anordnung zur Steuerung eines Gerätes mittels eines Rechners,
Fig. 2 die Seitenansicht einer Kontaktanordnung
für das Füblerelement nach Fig, 1, mit einer Mehrzahl Kontaktschrauben,
Fi g, 3 eine schaubildliche Ansicht einer Alternativausführung der Kontaktelemente in einem Kontaktring,
Fig, 4A eine schaubildliche Darstellung eines Manipulators mit in unterschiedlichen Dimensionen ausfahrbaren Armen und einem an den Greifwerkzeugen befindlichen, ausgefahrenen Fühlerelement,
Fig. 4B eine Einzeldarstellung für den Antrieb der Greiffinger des Gerätes gemäß Fig. 4A, und
Fig. 5 ein Blockschaltbild zur Darstellung der Schaltkreise eines Rechners, der die vom Fühlerelement gelieferten Signale zur Steuerung der Bewegungen der Arme und Greiffinger auswertet.
Gemäß Fig. 4A, in welcher ein Geräte(ManipuIator) in seiner Gesamtanordnung dargestellt ist, befindet sich an einem der beiden Greiffinger 10,12, nämlich am Greiffinger 10 ein Fühler 18, der, wie Fig. 1 zeigt, mittels eines Kolbens 36 in sinem Zylinder 20 geführt ist und aus diesem an der Vorderseite herausragt. Ein Steuerventil 24 ist über eine Leitung 22 mit einem Rechner 16 verbunden und verbindet eine Strömungsmittelleitung 30 wahlweise mit einer Vakuumpumpe 26 oder einer Druckpumpe 28. Die Leitung 30 ist an das hintere Ende 32 des Zylinders 20 angeschlossen, so daß die Zylinderkammer 34 jeweils entweder mit Vakuum oder mit Druck gespeist wird. Dementsprechend wird der in der Zyliniierkammer 34 geführte Kolben 36 vor oder zurück bewegt. Am Kolben 36 befindet sich ein Dichtungsring 38 zur Vermeidung von Druckverlusten in der Zylinderkammer 34. Der Rechner 16 liefert jeweils die Umschaltsignale für das Steuerventil 24, derart, daß in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Steuerventils 24 dem Zylinder 34 entv/eder Druck zugeführt wird, mit der Folge, daß der Kolben 36 mit dem Fühler 18 sich nach rechts bewegt, oder daß dem Zylinder 34 Unterdruck zugeführt wird, wodurch der Kolben 36 mit dem Fühler 18 sich nach links bewegt.
Mit dem Fühler 18 wirken vier einstellbare Kontaktschrauben 4OA, B, C und D zusammen, die wie Fig. 2 zeigt, jeweils um 90° gegeneinander versetzt rings um den Fühler 18 herum im vorderen Teil des Zylinders 20 angeordnet sind. Eine Spannungsquelle 42, z. B. eine 5 Volt-Gleichspannungsquelle, ist üter eine Leitung 44 mit dem Fühler 18 verbunden. Außerdem ist jede der Kontaktschrauben 4OA, B, C, D an eine Leitung 4GA, B, C bzw. D angeschlossen, und die Leitungen 46/1, B, C und D sind an entsprechende logische Schaltungen im Rechner 16 angeschlossen, von denen Kontaktsignale für die X- und V-Koordinatenachsen geliefert werden.
Wenn der Fühler 18 einen Gegenstand, beispielsweise ein Werkstück 48 (Fig. 4A) berührt, wird er entsprechend ausgelenkt und gelangt in Berührung mit einer oder zweien der vier Kontaktschrauben 40/1, B, C, D. Dadurch gibt der Fühler 18 über eine oder zwei der Leitungen 46/1, B, C oder D ein Signal zum Reehnef ab, welches die Kontaktgabe zwischen dem Fühler 18 und der entsprechenden Kontaktschraube bzw. den entsprechenden Kontaktschrauben anzeigt. Aus diesen Signalen ermittelt der Rechner 16 Lage und Orientierung des Werkstücks 48, und zwar durch Auswertung der über die Leitungen 46/1, B, C oder D zugeführten Signale, sowie derjenigen Signale, die von Lage-Netzwandlern für die X-, Y- und Z-Koordinate sowie von den Antrieben für die Dreh-, Schwenk- und Neigungseinstellung der Greiffinger des Manipulators zugeführt wurden. Die Abstände der Kontaktschrauben 4OA, B, C, D zum Fühler 18 sind einstellbar, wodurch die Empfindlichkeit auf Ab-
lenkung des Fühlers 18 vergrößert oder verringert werden kann. Die Kontaktschrauben 4OA, B, C, D liefern somit in Verbindung mit den Leitungen 46/1, B, C, D Signale über die Auslenkrichtung des Fühlers 18.
Aus Fig. 2 wird deutlich, daß auch mehr als vier Kontaktschrauben, oder auch weniger, benutzt werden können. Beispielsweise kann man die Ablenkung des Fühlers 18 auch durch acht Schrauben ermitteln. Als Alternative zu den Kontaktschrauben 4OA, B, C, D kann auch ein in eine Anzahl Segmente unterteilter Kontaktring 41 verwendet werden, wie er in Fig. 3 dagestellt ist. Bei dem Kontaktring 41 sind die einzelnen Segmente durch je ein Isolierstück 43 voneinander getrennt. Ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 2 ist jedes der Segmente du-, Kontaktringes 41 mit einer gesonderten Leitung, entsp: ochend den Leitungen 46A, B, C und D in Fig. 1, mit dem Rechner 16 verbunden. Die auf diese Weise dem Rechner 16 zugeführten Signale stellen sodann eine entsprechen'is Lageinformation über das berührte Werkstück dar.
Für Abfühloperationen, die ohne Berührung zwischen dem Fühler 18 und dem Werkstück durchgeführt werden sollen, ist im Zylindei 20 außerdem ein Druckfühlerelement 49 aus Halbleitenverkstoff eingebaut, wie in F i g. 1 gezeigt. Das Druckfühlerelement 49 steht über eine Bohrung 51 mit einer Kammer 53 im Kolben 36 in Verbindung. Die Kammer 53 hat einerseits Verbindung mit einer Drosselbohrung 55 im Kolben 36 und andererseits mit der durch den Fühler 18 verlaufenden zentrischen Bohrung, denn der Fühler 18 ist als dünnes Rohr ausgebildet.
Bei der zuvor beschriebenen Ausstattung des Zylinders 20 mit einem Druckfühlerelement 49 wird das von der Druckpumpe 28 gelieferte Strömungsmittel durch das Steuerventil 24, die Leitung 30, den Zylinder 34, die Drosselbohrung 55, die Kammer 53 und durch die Bohrung 57 hindurch der Spitze des Fühlers 18 zugeführt. Aus der an der Mündung offenen Fühlerspitze strömt somit ständig Strömungsmittel aus. Liegt das Werkstück nahe genug am Ende der Fühlerspitze, so entsteht in dem beschriebenen Kanalsystem ein Rückstau, der von Druckfühlerelement 49 registriert wird. Der festgestellte Druckanstieg wird über eine Leitung 59 zum Rechner 16 übermittelt, und dieses Signal wird seinerseits zur Erzeugung von Lagesignalen ausgewertet.
Dts Druckfühlerelement 49 reagiert beispielsweise auf einen Druckanstieg in der Größenordnung, wie er entsteht, wein) ein Gegenstand sich etwa 1,5 mm von der Fühlerspitze entfernt befindet. Die Analog-Ausgangsspannungdes Druckfühlerelements 49 kann dahingehend ausgewertet werden, den Abstand zwischen der Fühlerspilze und dem festgestellten Objekt zu messen. Auf diese Weise wird eine Berührung zwischen dem Fühler 18 und dem Werkstück vermieden. Sobald das Druckfühlerelement 49 ein Signal an den Rechner 16 geliefert hat, steuert dieser das Steuerventil 24 um, so daß nunmehr die Vakuumpumpe 26 wirksam wird und der kolben 36 den Fühler 18 zurückzieht. Sobald der Fühler 18 zurückgezogen ist, können die Finger tO und 12 des Manipulators, entsprechend den vorliegenden Steuersignalen, das
Werkstück zielgerecht erfassen und bewegen, ohne daß der Fühler 18 beschädigt wird.
Gemäß Fig. 4 A sind die Finger 10 und 12 in einem Antriebsaggregat 14 des Manipulators geführt. Die Finger 10 und 12 führen vom Rechner 16 über motorisch angetriebene Stelltriebe gesteuerte Bewegungen aus, und zwar einfache oder kombinierte Linearbewegungen in der X-, Y- und/oder Z-Richtung sowie Dreh-, Schwenk- und Neigungsbewegungen. Für die Dreh-, Schwenk- und Neigungsbewegungen des Antriebsaggregats 14für tlic Finger lOund 12 sind Motoren 60. 62 und 64 vorgesehen, die ihrerseits an einem Arm 66 des Manipulators geführt sind. Jeder der Motoren 60.62 und 64 wird durch entsprechende Lagesignale des Rechners 16 gesteuert, zur Ausführung der Dreh-, Schwenk- bzw. Neigungsbewegung um die Achsen 72. 70 bzw. 68. Die Finger 10 und 12 können in der in Fig. 4 A durch den Doppelpfeil dargestellten Richtung verstellt werden, um ein Werkstück zu erfassen. Hierzu befindet sich im Antriebsaggregat 14 ein Motor 74 mit zugehörigem Getriebe, wie in Fig.4 B dargestellt. In ihrer geschlossenen Halteposition können die Finger 10 und 12 außerdem verriegelt werden.
Gemäß Fig. 4F3 befindet sich der Motor 74 über ein Stirnrad 76 im Eingriff mit zwei Zahnstangen 80. mittels derer die Finger 10 und 12 entweder gegeneinander oder voneinander weg verstellbar sind. Ein Greiflage-Potentiometer 78 befindet sich über ein weiteres Stirnrad mit dem Stirnrad 76 des Motors 74 im Eingriff und gibt über Leitungen 86 entsprechende Positionssignale über die Finger 10 und 12 an den Rechner 16 ab.
Der in Fig. 4 A dargestellte Manipulator enthält weiterhin einen Motor 92. der über eine Schiene 94 in Richtung der >'-Achse am Arm 93 wirksam ist. einen Motor 96. der auf eine Schiene 98 in ,Y-Richtung am Arm 66 wirksam ist, und schließlich einen Motor 100. der über eine Schiene 102 in Richtung der Z-Achse auf einen Arm 104 wirkt. Der Arm 104 mit der Schiene 102 ist in einem Drehlagersockel 106
„ι.„ι in/; i,„.,., „:.,
Motor zur Ausführung von Drehbewegungen angeordnet sein, und über einen Zahnkranz 107 wird ein Drehlage-Potentiometer betätigt, über das dem Rechner 16 entsprechende Drehlage-Positionssignale zugeführt werden. Weiterhin werden Positionssignale zur Anzeige der Stellungen A-. Y- und Z-Richtung mittels Zahnstangen 108. 110 und 112 abgeleitet, die mit zugehörigen Armlage-Potentiometern 114. 116 und 118 zusammenwirken.
In dem in Fig. 5 dargestellten Blockdiagramm für den Rechner 16 ist der Fühler, welcher in den Fig. 1 bis 4 B mit 18 gekennzeichnet ist, mit 120 bezeichnet und erhält über die Leitung 33 Signale zum Ausfahren oder Zurückziehen. Sobald der Fühler 120 ein Objekt berührt und entsprechend ausgelenkt wird, entsteht ein Kontakt mit einem oder zweier, der Kontaktschrauben 40/1, B, C bzw. D, mit der Folge, daß über eine oder zwei der Leitungen 46/1, B, C bzw. D entsprechende Signale abgegeben werden. Diese Signale werden bei der Eingabe in den Rechner 16 zuna
einem Binärdecodierer 122 zugeführt, der sie nau. den acht möglichen Varianten aufschlüsselt, wie sie in den Blöcken 124/1 bis 124// dargestellt sind. Man kann diese Blöcke als Teil des Decodierers 122 betrachten. Sie liefern Ausgangssignale an eine Bewegungs-Wähleinheit 126 zur Anzeige der Kontaktlage des Fühlers.
Gemäß Fig. 5 reagiert der Block 124/1 auf den Kontakt nur mit der Kontaktschraube 4OA, also auf ein Signal auf der Leitung 46/4 an den Rechner 16; der Block 124ß reagiert nur auf ein entsprechendes Signal auf der Leitung 46 B, der Block 124C nur auf ein Signal der Leitung 46C und der Block 124D nur auf ein solches der Leitung 46D. Ähnlich spricht der Block 124 £ auf Signale der beiden Leitungen 46 A
ι" und B an, der Block 124Fauf Signale der Leitungen 46/? und Γ, der Block 124 G auf Signale der Leitungen 36C und I) und schließlich der Block 124// auf Signale auf den Leitungen 46/1 und I). Die Bewegungswähleinheit 126 erhält über die Leitung 59
f> außerdem ein Signal ties Druckfülllerelementes 49.
wenn ein solches in der Anordnung verwendet wird.
Die Bewegungswähleinheit 126 ist außerdem mit
Eingangsmultiplexern 132 verbunden, der Positionssignaie von den rvianipuiatoriagefiihiern 134 zuführt.
Bei den Manipulatorlagcfühlern 134 handelt es sich um die oben erwähnten Potentiometer für die Lagebestimmung der verschiedenen Einstellglieder des Manipulators, beispielsweise des Greiflage-Potentiometers 78 für die jeweilige Position der Finger 10 und
12, welches über die Leitung 86 ein entsprechendes Signal abgibt. Weiterhin enthält der Manipulatorlagefühler 134 die Potentiometer für die Antriebe der Dreh-. Schwenk- und Neigungsbewegung, welche die Positionssignale über mit 136 X. 136 V und 136Z bezeichnete Leitungen übertragen, sowie die Potentiometer für die X-. Y und Z-Arme des Manipulators gemäß Fig. 4 A. die über die zugeordneten Zahnstangen bewegt werden und ihre Signale über die zugehörigen Leitungen 114Λ'. 116 Kbzw. 118Z abgeben. Die
η Lagesignale aller dieser Potentiometer in dem mit 134 bezeichneten Block für die Manipulatorlagefühler werden dem Eingangsmultiplexer 132 zugeführt, welche die tatsächliche Lage der Finger ermittelt. Es ist zu bemerken, daß dem Multiplexer 132 außer den vorgenannten Signalen auch die Signale vom Fühler 18 zugeführt werden.
tig Digitalsignale, die die Anzeige jedes der Manipulatorlagefühler im Block 134 - unter Zwischenschaltung des Multiplexers 132 - repräsentieren, aber auch vom Fühler 18 bzw. 120 stammen, wie sie in den Einheiten 122 und 124/4 bis H decodiert wurden. Diese Informationen werden mit Hilfe der Booleschen Logik dazu verwendet, aus einer Liste in der Bewegungswähleinheit 126 gespeicherter Beweg'-· ■ iufc en sprechende Befehle zur Durchführung auszuwählen. Beispiele solcher einzuleitender Bewegungsabläufe sind: Stoppen, Stehenbleiben, linear Fortbewe gen, Finger drehen. Suchen, Lage ermitteln, Einsetzen usw. Die Bewegungswähleinheit 126 verfügt über sämtliche möglichen Lagesignale und entscheidet aufgrund der gespeicherten Betriebsprogramme, weiche Bewegungsabläufe einzuleiten sind. Die getroffene Wahl wird über die Leitung 128 einer Ziellage-Re cheneinheit 130 zugeführt, weiche die notwendigen speziellen Koordinatenumrechungen ausführt. Der Ausgang der Ziellage-Recheneinheit 130 ist über eine Leitung 142 an einen Differenzrechner 140 angeschlossen, der auf den Leitungen 138 Signale über die momentane Position erhält und hierzu die erforderlichen Änderungen ermitelt, um die auf der Leitung 142 von der Ziellage-Recheneinheit 130 signalisierten Zielpositionen zu erreichen. Die Ausgangssignale des
Differenzrechners 140 gelangen über eine Leitung 144 zu einem Ausgangsmuitiplexer 146, welcher seinerseits einen oder mehrere der Manipulatormotoren 60, 62, 64, 74, 92, 96 und 100 (Block 148 in Fig. 5) ansteuert.
Zur Durchführung einer Suchbewegung nach einem Gbjekt, beispielsweise dem Werkstück 48 gemäß Fig. 4 A wird der Fühler 18 auf ein über die Leitung 22 dem Steuerventil 24 für die Druckpumpe 28 zugeführtes Signal hin mittels des Kolbens 3<i in seine äußerste Lage ausgefahren. Die Manipulatorantriebe (Block 148 in Fig. 5) verandern die Positionen des Manipulators entsprechend den Ziellagen, die in der Zicllage-Recheneinheit 130 ermittelt wurden und aus denen entsprechende Ausgangssignale des Differenzrechners 140 bestimmt worden sind. Die Finger des Manipulators werden so lange fortbewegt, bis der Fühler iS den beireffenden Gegenstand registriert. Nun gelangt über eine oder zwei der Leitungen 46A,
B, C bzw. D ein Signal zu dem entsprechenden Block 124/4 bis H, wo ein entsprechendes Sperrsignal ausgelöst wird. Dieses veranlaßt die Bewegungswähleinheit 126 zur Ausgabe des Befehls »Stillstand«, worauf die Einheiten 130, 140 und 146 die zuvor eingeleiteten Stellbewegungen zum Stillstand bringen. Nach einer kurzen Pause gibt sodann die Bewegungswähleinheit 126 den Befehl »Einziehen« auf der Leitung ISO, wodurch über die Leitung 22 das entsprechende Signal zum Steuerventil 24 zugeführt wird. Über den Kolben 36 wird nun der Fühler 18 eingezogen, und anschließend gelangen über die Decodierer 124/1 bis H Signale an die Bewegiingswähleinheit 126, die de ι ausgewählten Antrieb bzw. die ausgewählten Antiiebe der vom Fühler 18 festgestellten Richtung in umgekehrter Bewegungsrichtung in Gang setzen. Die Finger 10 und 12 werden dadurch um eine bestimmte Strecke zurückbewegt und gleichzeitig der Fühler 18 aus dem Berührungsbereich des Werkstücks entfernt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Fühlerelement für mit Greifwerkzeugen ausgestattete Geräte, zur Steuerung der Bewegung der Greifwerkzeuge der Geräte unter Auswertung der von den Fühlerelementen abgetasteten Signale, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:
a) der Fühler (18) ist als zumindest am Umfang elektrisch leitende, biegsame Sonde ausgebildet und mittels einer Zylinder-ZKolbenanordnung (20,34,36,38) in eine erste, ausgefahrene Position und in eine zweite, eingezogene Position verstellbar geführt;
b) nahe dem Umfang des Fühlers (18) sind mehrere Kontaktelemente (40 A, B, C, D; 41, 43) angeordnet, weiche bei Auslenkung des Fühlers (18) in seiner ausgefahrenen Position die Auslenkrichtung darstellende Signale abgeben.
2. Fühlerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, daß der Zylinder (20) für den mit dem Fühler (18) gekoppelten Kolben (36) als einseitig beaufschlagte, wechselweise auf Überdruck und Unterdruck umsteuerbare Zylinderkammer (34) ausgebildet ist.
3. Fühlerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte als einstellbare Kontaktschrauben (40/1, B, C, D) ausgebildet sind.
4. Fühlerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte in einem um den Fühler (18) herum angeo kneten Kontaktring (41) mit durch Isolierstücke (43) getrennten Segmenten angebracht sind.
5. Fühlerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (36) durchbohrt ist und der Fühler (18) eine mit der Bohrung (55) im Kolben in Verbindung stehende achszentrische Bohrung (57) aufweist, und daß im Zylinder (20) ein nur in der ausgefahrenen Stellung von Kolben (36) und Fühler (18) mit der Kolbenbohrung in Verbindung stehendes Druckfühlerelement (49) angeordnet ist, welches einen durch ein Hindernis an der Fühlerspitze verursachten Rückstau anzeigende Signale abgibt.
DE2614524A 1975-04-07 1976-04-03 Fühlerelement für mit Greifwerkzeugen ausgestattete Geräte Expired DE2614524C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/565,930 US4001556A (en) 1975-04-07 1975-04-07 Computer controlled pneumatic retractable search sensor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2614524A1 DE2614524A1 (de) 1976-10-21
DE2614524B2 DE2614524B2 (de) 1979-11-15
DE2614524C3 true DE2614524C3 (de) 1980-07-31

Family

ID=24260688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2614524A Expired DE2614524C3 (de) 1975-04-07 1976-04-03 Fühlerelement für mit Greifwerkzeugen ausgestattete Geräte

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4001556A (de)
JP (1) JPS51122255A (de)
CA (1) CA1079834A (de)
CH (1) CH605050A5 (de)
DE (1) DE2614524C3 (de)
FR (1) FR2306798A1 (de)
GB (1) GB1524622A (de)
IT (1) IT1055402B (de)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4447697A (en) * 1978-03-28 1984-05-08 Unimation, Inc. Weld gun repositioning system for programmable manipulator
DE2819622A1 (de) * 1978-05-05 1979-11-08 Festo Maschf Stoll G Greifzange fuer manipulatoren, roboter o.dgl.
US4328540A (en) * 1979-02-23 1982-05-04 Hitachi, Ltd. Door operation control apparatus
FR2451807A1 (fr) * 1979-03-22 1980-10-17 Renault Manipulateur six axes
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
US4573129A (en) * 1982-02-25 1986-02-25 Hewlett-Packard Company Automatic pen-sensor
DE3218712C2 (de) * 1982-05-18 1985-05-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München Zweiachsiges Handhabungsgerät zum Bewegen von Werkstücken zwischen zwei beliebigen Punkten in einer Ebene
US4484854A (en) * 1982-08-16 1984-11-27 Anorad Corporation Robotic height sensor in laterally compliant probe
EP0104871B1 (de) * 1982-09-21 1987-07-08 Fujitsu Limited Aufnahmevorrichtung
CA1184273A (en) * 1982-09-23 1985-03-19 Kazuyoshi Yasukawa Robot control apparatus
US4481815A (en) * 1982-12-23 1984-11-13 Overton Kenneth J Tactile sensor
GB2132968A (en) * 1983-01-06 1984-07-18 Expert Automation Multi-axis manipulator
JPS59169780A (ja) * 1983-03-14 1984-09-25 株式会社日立製作所 センサ付板状部品グリツパ
DE3340946A1 (de) * 1983-11-11 1985-05-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Handhabungseinrichtung, insbesondere industrieroboter, mit mindestens einem sensor
DE3400719A1 (de) * 1984-01-11 1985-07-18 Alkem Gmbh, 6450 Hanau Handschuhkasten
US4533167A (en) * 1984-02-13 1985-08-06 Honeywell Inc. Robotics manipulator with gripping force control means
CA1233222A (en) * 1984-03-09 1988-02-23 Nobuhiko Onda Movable apparatus driving system
EP0173234A1 (de) * 1984-08-24 1986-03-05 The Perkin-Elmer Corporation Robotergreifer
FR2580978B1 (fr) * 1985-04-30 1990-12-14 Franche Comte Alsace Etu Tech Dispositif de securite multidirectionnel pour manipulateurs et robots
FR2582563B1 (fr) * 1985-05-30 1987-07-24 Centre Nat Rech Scient Prehenseur tactile pneumatique developpant une force de serrage asservie au poids de l'objet manipule
US4802816A (en) * 1985-10-08 1989-02-07 Excellon Industries Pick and place machine having improved centering jaws
DE3605616A1 (de) * 1986-02-21 1987-08-27 Wittenstein Manfred Antriebseinrichtung fuer einen insbesondere zur aufnahme des greifwerkzeuges eines roboters geeigneten abtriebsflansch
US4680523A (en) * 1986-03-13 1987-07-14 Lord Corporation Apparatus and method for handling articles in automated assembly processes
ES2017638B3 (es) * 1986-10-13 1991-03-01 Etudes Techniques-Franche Comte-Alsace Etfa Sarl Junta multidireccional cerrada por manipulador
US4977512A (en) * 1987-02-05 1990-12-11 Shibuya Kogyo Co., Ltd. Three dimensional simultaneous machining and measuring system
DD271077A1 (de) * 1988-03-28 1989-08-23 Adw Ddr Kybernetik Inf Parallelgreifer mit spindelantrieb und anwesenheitskontrolle
US5825980A (en) * 1989-05-26 1998-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Robot hand structure, and method of selecting hand structure
US5425133A (en) * 1990-01-24 1995-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Robot apparatus with an electrical driver for controlling a detachable rotor hand
US5297055A (en) * 1990-04-20 1994-03-22 The Gleason Works Multi-functional measurement system
US5345540A (en) * 1991-07-12 1994-09-06 Hewlett-Packard Company Methods for automatically programming spatial information in robotic systems
US6516248B2 (en) 2001-06-07 2003-02-04 Fanuc Robotics North America Robot calibration system and method of determining a position of a robot relative to an electrically-charged calibration object
CN102059691A (zh) * 2009-11-17 2011-05-18 王雪 一种主从式喷塑机器人
US9605952B2 (en) 2012-03-08 2017-03-28 Quality Manufacturing Inc. Touch sensitive robotic gripper
CA2863197A1 (en) 2012-03-08 2013-09-12 Quality Manufacturing Inc. Touch sensitive robotic gripper
KR101382666B1 (ko) * 2012-11-26 2014-04-07 양국진 병렬형 머니퓰레이터
US10401878B2 (en) 2013-05-09 2019-09-03 Terydon, Inc. Indexer, indexer retrofit kit and method of use thereof
US11294399B2 (en) 2013-05-09 2022-04-05 Terydon, Inc. Rotary tool with smart indexing
US10890390B2 (en) 2013-05-09 2021-01-12 Terydon, Inc. Indexer, indexer retrofit kit and method of use thereof
US11360494B2 (en) 2013-05-09 2022-06-14 Terydon, Inc. Method of cleaning heat exchangers or tube bundles using a cleaning station
US11327511B2 (en) 2013-05-09 2022-05-10 Terydon, Inc. Indexer, indexer retrofit kit and method of use thereof
US10718359B2 (en) 2015-08-21 2020-07-21 Quality Manufacturing Inc. Devices and systems for producing rotational actuation
US11460258B2 (en) * 2015-10-16 2022-10-04 Peinemann Equipment B.V. System for cleaning an object such as a heat exchanger
US11259920B2 (en) * 2015-11-03 2022-03-01 Edwards Lifesciences Corporation Adapter for prosthesis delivery device and methods of use
CN105382830B (zh) * 2015-12-03 2018-02-09 重庆朗正科技有限公司 纱锭码垛机器人
GB2549067B (en) * 2016-03-16 2021-07-28 Stour Prec Tools Limited Weld head manipulator
US10502509B2 (en) 2016-05-03 2019-12-10 Peinemann Equipment B.V. Method and apparatus for cleaning tubes in a rotary path
US11300981B2 (en) 2016-08-30 2022-04-12 Terydon, Inc. Rotary tool with smart indexer
US11733720B2 (en) 2016-08-30 2023-08-22 Terydon, Inc. Indexer and method of use thereof
US10799312B2 (en) 2017-04-28 2020-10-13 Edwards Lifesciences Corporation Medical device stabilizing apparatus and method of use
CN112752585A (zh) * 2018-07-30 2021-05-04 费森尤斯医疗保健控股公司 阀致动系统及相关方法
US11931525B2 (en) 2018-10-04 2024-03-19 Edwards Lifesciences Corporation Stabilizer for a delivery system
WO2020117387A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Rotary valves for managing fluid flows in medical systems

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3168203A (en) * 1960-07-07 1965-02-02 Gen Mills Inc Manually operated hydraulic actuator control having feel-back
US3550630A (en) * 1968-01-02 1970-12-29 Ibm Serial-to-parallel hydraulic device
US3770140A (en) * 1969-09-25 1973-11-06 American Ass Cybernetics Sensor responsive cybernetics machine
US3878652A (en) * 1973-06-25 1975-04-22 Robotics Inc Low cost programmable remote control machine tool manipulator having continuous path control

Also Published As

Publication number Publication date
DE2614524A1 (de) 1976-10-21
CH605050A5 (de) 1978-09-29
JPS51122255A (en) 1976-10-26
IT1055402B (it) 1981-12-21
US4001556A (en) 1977-01-04
FR2306798B1 (de) 1981-06-19
GB1524622A (en) 1978-09-13
DE2614524B2 (de) 1979-11-15
FR2306798A1 (fr) 1976-11-05
CA1079834A (en) 1980-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2614524C3 (de) Fühlerelement für mit Greifwerkzeugen ausgestattete Geräte
DE2639774C2 (de)
DE102011017221B4 (de) Robotersystem
DE102005060967B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einrichten einer Bahnkurve einer Robotervorrichtung
DE2735632C2 (de) Verfahren und Anordnung zum Betrieb eines Industrie-Roboters
DE3103166C2 (de) Verfahren zum Bearbeiten einer Oberfläche eines Werkstücks und numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine
DE102015012150A1 (de) Messvorrichtung und Steuerverfahren
EP0527192B1 (de) Verfahren zur steuerung der umlauf-bahnbewegungen der drückrolle einer drückmaschine und drückmaschine zur durchführung des verfahrens
DE2709335A1 (de) Programmierbarer manipulator
DE102017122833B4 (de) Verfahren und Schneidesystem zum Schneiden eines an einem Formteil gebildeten Angussteils
DE102017209178B4 (de) Verfahren zur Ermittlung der Raumlage eines bewegten Koordinatensystems, eines Messpunkts seines Sensors oder eines Arbeitspunktes eines Werkzeugs bei einem Roboter
DE3728578A1 (de) Tastsystem fuer koordinatenmessgeraete
DE3239826A1 (de) Lehrkopf fuer roboter
DE102018218298A1 (de) Bearbeitungssystem
EP0849653B1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Koordinatenmessgerätes und Koordinatenmessgerät
DE2847510A1 (de) Verfahren zur korrektur der laengen und radien von werkzeugen, insbesondere fuer numerisch gesteuerte maschinen mit lage- oder wegmess-systemen mittels soll-ist-vergleiches
DE102014017307B4 (de) Verfahren und System zum Bearbeiten eines Bauteils mit einem robotergeführten Werkzeug
DE3210066A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern des weges eines roboters
DE3710688C2 (de) Roboterführbares Werkzeug
DE19849384A1 (de) Lineare Vorschubantrieb-Einrichtung für Bearbeitungswerkzeuge mit integrierter taktiler Fühleinrichtung für Erst-Positionierungsvorgänge am Werkstück vor Beginn des Bearbeitungsprozesses und integrierter Gewichtsentlastung
CH682377A5 (de) Funkenerosionsmaschine.
DE19805155A1 (de) In das Steuerprogramm von Koordinatenmeßgeräten integrierte CAD-Technologie mit spezielller CAD-Anwahltechnik zum Steuern und Programmieren im Online und Offline-Betrieb
DE102012103548A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Werkzeugs sowie Bearbeitungsstation und Messeinrichtung
DE1588663C3 (de) Einrichtung an einer Abtastmaschine
DE4220257C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beschriften und/oder Bearbeiten von Werkstücken mit einer Oberfläche undefinierter Form

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee