DE2624378A1

DE2624378A1 - DEVICE FOR PATH CONTROL OF TOOLS

Info

Publication number: DE2624378A1
Application number: DE19762624378
Authority: DE
Inventors: Olav Gerhard Lund
Original assignee: Akers Mek Verksted AS
Current assignee: Akers Mek Verksted AS
Priority date: 1975-06-03
Filing date: 1976-05-31
Publication date: 1977-02-24
Also published as: NO751952L; GB1511609A; SE7606240L; FI761569A; DK241276A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bahnensteuerung eines Werkzeuges, z.B. eines Schweisswerkzeuges, welche Vorrichtung zwei oder mehrere gegenseitig drehbare Arme umfasst. The present invention relates to a web control device a tool, e.g. a welding tool, which device comprises two or more mutually rotatable arms.

Nachstehend ist die erwähnte Vorrichtung als "Manipulator" bezeichnet. The device mentioned is referred to below as a "manipulator".

Die Erfindung ist insbesondere bei einem vorzugsweise numerisch gesteuerten Manipulator verwendbar, wo ein Schweisswerkzeug selbsttätig entlang einer bestimmten Bahn in gegenüber dem Mani-The invention can be used in particular in a preferably numerically controlled manipulator where a welding tool automatically along a certain path in opposite to the Mani-

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pulator festgelegten Ebenen gesteuert wird.pulator is controlled at the specified levels.

Die üblich vorkommenden selbsttätigen Manipulatoren sind mit translatoriscli bewegbaren Gliedern, wie teleskopisch, vorgesehene.Arme, die mittels eines geeigneten Triebsystems aktiviert werden, gestaltet. Die US-PS 3 543 947 beschreibt ein typisches Beispiel dieser Technik.The usual automatic manipulators are with translatoriscli movable limbs, such as telescopic, provided arms, which are activated by means of a suitable drive system. U.S. Patent 3,543,947 describes a typical example this technique.

Bei Teleskopschaltungen beträgt die Basislänge, oder die Länge der Auflagerungselemente, die gewöhnlich auch teleskopverschiebbare Arme sind, mindestens 6/5 der Reichweite des zugeordneten Armes. Derartige Manipulatoren sind deshalb gegenüber ihrem Aktionsradius sehr aufwendig, und können nur in beschränktem Ausmass in Arbeitsplätzen mit engen Räumen verwendet werden. Ferner sind Teleskop-Schaltungen mit einer Mehrzahl verschiebbarer Arme bei der grössten Erstreckung bzw. dem grössten Aktionsradius verhältnismässig elastisch und können leicht durchbiegen. Ein am Ende des äussersten Armes der Teleskopvorrichtung vorgesehenes Werkzeug würde dann eine sehr ungenaue Lage einnehmen.With telescopic circuits, the base length, or the length of the Support elements, which are usually also telescopic Arms are at least 6/5 of the reach of the assigned arm. Such manipulators are therefore opposite to their radius of action very expensive and can only be used to a limited extent in workplaces with narrow spaces. There are also telescope circuits with a plurality of displaceable arms with the greatest extent or the greatest radius of action relatively elastic and can bend easily. A tool provided at the end of the outermost arm of the telescopic device would then assume a very imprecise position.

Ferner sind numerisch gesteuerte, üblicherweise hydraulisch angetriebene Manipulatoren bekannt, wo die Arme gelenkig verbunden sind. Auf Grund der verhältnismässig grossen und schweren Komponenten der Hydrauliksysteme, die aufwendig sind und oft eine ungünstige Gewichterhöhung gewisser Teile des Manipulators mitsichführen, so dass die tragenden Elemente des Manipulators entsprechend stärker dimensioniert werden müssen, ist dieser Manipulatortyp durch ein hohes Gesamtgewicht und grobe Abmessungen gekennzeichnet. Dieser Manipulatortyp ist somit nicht sehr flexibel, sondern hauptsächlich für ortsfeste Anbringung gegenüber einem festen oder beweglichen Arbeitsstück geeignet, und kann nur begrenzte Anwendung als Steuerorgan für ein Schweisswerkzeug finden»Furthermore, numerically controlled, usually hydraulically driven Manipulators are known where the arms are articulated. Due to the relatively large and heavy components the hydraulic systems, which are complex and often lead to an unfavorable increase in weight of certain parts of the manipulator, see above that the load-bearing elements of the manipulator have to be dimensioned correspondingly larger, this type of manipulator is characterized by a high total weight and rough dimensions. This type of manipulator is therefore not very flexible, but mainly suitable for stationary mounting opposite a fixed or moving work piece, and can only be used for limited purposes as a Find a control unit for a welding tool »

Ein weiterer Nachteil der bekannten Manipulatoren dieser Art als Steuerorgane für Schweisswerkzeuge ist die Anbringung des Antriebsystemes mit Hydraulikrohren u.s_ew., wodurch der Aufbau und die Zusammenschaltung der Manipulatorarme kompliziert wird und die Bewegungsmöglichkeiten begrenzen kann.Another drawback of the known manipulators of this type as a control means for welding tools with hydraulic pipes is w us _e the attachment of the drive system., Whereby the construction and interconnection of the manipulator arms is complicated and can limit the possibilities of movement.

Sin anderes Problem, wenn ein hydraulisch angetriebener ManipulatorAnother problem when using a hydraulically powered manipulator

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zur Steuerung eines Schweisswerkzeuges verwendet werden soll ist, dass die Manipulatorarme ein elastisches System bilden, worin unerwünschte Schlupfbewegungen auftreten, beispielsweise wenn Luft in die hydraulische Flüssigkeit eindringt, was zu einem Versagen der festgesetzten Lagenanbringung des Schweisswerkzeuges führt. Ein derartiges Versagen kann sporadisch und mit zunehmender Häufigkei auftreten, wenn die Bewegungselemente des Servosystemes abgeschlissen werden. Dieses Problem gilt vor allem die ersten Glieder der Manipulatorarme, die den Stärkesten Belastungen ausgesetzt sind, und wo eine Schlupfbewegung den Stärkesten Ausschlag für die Lage des Werkzeuges hat. Dieses Problem lässt sich nur durch umfassende vorbeugende Instandhaltung, inklusive kostspieligen Lüftungen der Hydrauliksysteme vermeiden.is to be used to control a welding tool, that the manipulator arms form an elastic system in which undesirable Slippage occurs, for example when air enters the hydraulic fluid, resulting in failure the fixed layer attachment of the welding tool leads. Such failure can be sporadic and with increasing frequency occur when the moving elements of the servo system are broken off. This problem is especially true of the first few links the manipulator arms, which are exposed to the strongest loads, and where a slipping movement causes the strongest deflection for the Position of the tool. This problem can only be solved through extensive preventive maintenance, including costly ventilation avoid hydraulic systems.

Endlich sei erwähnt, dass man bei hydraulisch angetriebenen Manipulatoren stets Leckage- und Dichtungsporbleme haben wird und dass auch stets einge gewisse Explosionsgefahr vorhanden ist.Finally it should be mentioned that with hydraulically driven manipulators will always have leakage and sealing problems and that there is always a certain risk of explosion.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, wo die obenstehenden Nachteile und Mangel eliminiert sind und die ausserdem eine Reihe anderer Vorteile mitsichführt. Dies wird bei der Vorrichtung laut der Erfindung erzielt, deren kennzeichnende Merkmale aus den nachstehenden Ansprüchen hervorgehen wie auch aus der nachstehenden Beschreibung eines vorgezogenen, nicht aber die Erfindung beschränkenden Ausführ ungsbeiSpieles. Die Beschreibung dieses Ausführungsbeispieles nimmt Bezug auf die Zeichnung, woThe purpose of the present invention is thus to provide an apparatus of the type mentioned at the beginning, where the above disadvantages and deficiencies are eliminated and a number of others as well Advantages. This is the case with the device according to the invention achieved, the characterizing features of which emerge from the following claims as well as from the following description a preferred embodiment which does not limit the invention example. The description of this embodiment makes reference to the drawing, where

Fig. 1 den Manipulator in Vorderansicht,1 shows the manipulator in a front view,

Fig. 2 den Manipulator in Seitenansicht,2 shows the manipulator in side view,

Fig. 3 den zentralen Drehmechanismus des Manipulators im Schnitt,3 shows the central rotating mechanism of the manipulator in section,

Fig. 4 das Schultergelenk des Manipulators im Schnitt,4 shows the shoulder joint of the manipulator in section,

Fig. 5 das erste Handgelenk des Manipulators und Einzelheiten des anderen Handgelenkes im Schnitt,5 shows the first wrist of the manipulator and details of the other wrist in section,

Fig. 6 das andere Handgelenk des Manipulators im Schnitt,6 shows the other wrist of the manipulator in section,

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Fig. 7 ein schematisches Blockschaltbild einer Steuereinheit für die Antriebe der Drehgelenke,7 shows a schematic block diagram of a control unit for the drives of the swivel joints,

Fig. 8 eine Vorrichtung für achsiale Verschiebung des Mittelständers des Manipulators im Schnitt und8 shows a device for axial displacement of the center stand of the manipulator in section and

Fig. 9 eine Vorrichtung eines weiteren Drehgelenkes im Schnitt darstellt.Fig. 9 shows a device of a further swivel joint in section.

Aus den Figuren 1 und 2 geht hervor, dass der Manipulator auf einem zentralen Basisteil 1 aufgebaut ist. Der Basisteil 1, welcher vorzugsweise kreisförmig gestaltet ist, umfasst eine Bodenplatte 2 und Halterungen 3. Die Halterungen 3 können vorzugsweise Haltemagneten, z.B. ein- und ausschaltbare Permanentmagneten oder Elektromagneten, und/oder eine Kombination der erwähnten Arten, ausser Saugnäpfen oder ähnliche Vorrichtungen sein. An der oberen Fläche der Bodenplatte ist ein aufragender, vorzugsweise zylinderförmiger Mittelständer 4 in einer zweckmässigen Weise, z.B. mittels Schrauben,fest angebracht, Fig. 3. Der Mittelständer 4 weist in seinem mittigen Bereich einen Hohlraum 85 auf, welcher einen Drehmechanismus 9 für zentrale Drehbewegung des Manipulators aufnimmt.From Figures 1 and 2 it can be seen that the manipulator on a central base part 1 is constructed. The base part 1, which is preferably is circular, comprises a base plate 2 and brackets 3. The brackets 3 can preferably be holding magnets, e.g. permanent magnets or electromagnets that can be switched on and off, and / or a combination of the types mentioned, except suction cups or be similar devices. On the upper surface of the base plate is an upstanding, preferably cylindrical, center post 4 firmly attached in an appropriate manner, e.g. by means of screws, 3. The center post 4 has a cavity 85 in its central area, which has a rotating mechanism 9 for central rotating movement of the manipulator.

Der erwähnte Mechanismus 9 umfasst einen elektrisch angetriebenen, vorzugsweise Gleichstromsmotor 5, auf welchem ein Tachometer6 vorgesehen ist. Die Triebwelle 33 des Motors 5 ist mit einem Getriebe 35 mit grosser Untersetzung, sehr geringem Totgang und hohem Wirkungsgrad verbunden. Das Getriebe 35 ist mit einer Klemmplatten 38, Reibscheiben 39, eine Tellerfeder 40, eine Klemmscheibe 41 und eine Spannschraube 42 umfassenden Friktionskupplung verbunden. Die Friktionskupplung 36, welche durch Drehen der Schraube 42 regelbar ist, ist für Schlupf eingestellt, wenn dem Motor 5 Überbelastung droht, indem z.B. Teile des Manipulators mit festen Fremdkörpern in Berührung kommen. Am aufragenden, freien Ende des Mittelständers 4 ist in einer zweckmässigen Weise, z.B. mittels Schrauben, ein vorzugsweise kreisförmiger, lösbarer Flansch 83 vorgesehen, welcher an seinem inneren Umkreis einen Zahnkranz 44 umfasst, der über ein Zahnrad 37 mit einem unter einer Kapselung 49 vorgesehenen Winkelgeber 34 verbunden ist. Der obere Teil des Ständers 4 bildet mit dem Flansch 83 ein Lagergehäuse für ein Kugellager 43. Ein vorzugsweise zylindrischer Oberteil 8 ist mit seinemThe mentioned mechanism 9 comprises an electrically driven, preferably DC motor 5 on which a tachometer6 is provided is. The drive shaft 33 of the motor 5 is equipped with a gear 35 with a large reduction, very little backlash and high efficiency tied together. The gear 35 is provided with a clamping plate 38, friction disks 39, a plate spring 40, a clamping disk 41 and a Clamping screw 42 comprehensive friction clutch connected. The friction clutch 36, which can be regulated by turning the screw 42, is set for slip if the motor 5 is threatened with overload, by e.g. parts of the manipulator coming into contact with solid foreign bodies. At the protruding, free end of the center stand 4 is in an expedient manner, e.g. by means of Screws, a preferably circular, detachable flange 83 is provided, which has a ring gear 44 on its inner circumference which is connected via a gear 37 to an angle encoder 34 provided under an encapsulation 49. The upper part of the Stator 4 forms with the flange 83 a bearing housing for a ball bearing 43. A preferably cylindrical upper part 8 is with his

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unteren Endbereich in den Ständer 4 eingeführt und mittels des Kugellagers 43 360° drehbar in diesem gelagert. Im unteren mittigen Bereich ist der Oberteil 8 mit einem nach innen wendenden kreisförmigen Flansch ausgebildet, welcher Flansch 84 mit der Friktionskupplung 36 zur Übertragung des Drehmomentes vom Getriebe 35 zusammenwirkt. Bei Aktivierung des Motors 5 wird die Triebwelle 33 gedreht, welche Drehbewegung über das Getriebe 35 und die Friktionskupplung 36 auf den Oberteil 8 übertragen wird, welcher um seine lotrechte Achse dreht. Es wird somit eine zentrale Drehbewegung des Manipulators um seine lotrechte Achse erzielt.The lower end region is introduced into the stand 4 and rotatably mounted in it by means of the ball bearing 43 through 360 °. In the lower center In the area, the upper part 8 is designed with an inwardly turning circular flange, which flange 84 interacts with the friction clutch 36 for transmitting the torque from the gearbox 35. When the motor 5 is activated, the drive shaft 33 is rotated, which rotational movement is transmitted via the gear 35 and the friction clutch 36 to the upper part 8, which is around its vertical axis rotates. A central rotary movement of the manipulator about its vertical axis is thus achieved.

Der zylindrische im oberen Bereich 88 gabelförmige Oberteil 8 trägt das nächste Drehgelenk, ein s.g. Schultergelenk 28 mit waagerechter Drehachse, Fig. 4. Das Schultergelenk 28 umfasst ein Gehäuse 45, welches an beiden Enden offen und vorzugsweise aus zwei zusammengesetzten Kapselungsteilen 89 und 90 gebildet ist. Dieses Gehäuse 45 ist in einer zweckmässigen Weise, z.B. mittels Schraubbolzen 91, am oberen gabelförmigen Teil 88 des Oberteils 8 befestigt. Das Triebsystem des Gelenkes 28 ist im Inneren des Gehäuses 45 vorgesehen und umfasst einen elektrischen Motor 46 mit Tachometer 11 und einem Getriebe 48. Diese Komponenten sind vorzugsweise derselben Art wie diejenigen für den zentralen Drehmechanismus 9. An den offenen Enden des Gehäuses 45 ist um die äussere kreisförmige Fläche der Kapselung 89 und 90 ein Kugellager für drehbare Lagerung des Oberarmes 12 des Manipulators vorgesehen. Der Oberarm 12 besteht aus zwei parallelen vorzugsweise aus U-förmigen Blechprofilen gebildeten Teilarmen 12a und 12b.The cylindrical upper part 8, which is forked in the upper region 88, carries the next swivel, a so-called Shoulder joint 28 with a horizontal axis of rotation, FIG. 4. The shoulder joint 28 comprises a housing 45, which is open at both ends and is preferably formed from two composite encapsulation parts 89 and 90. This housing 45 is in an expedient manner, e.g. by means of screw bolts 91, on the upper fork-shaped part 88 of the upper part 8 attached. The drive system of the joint 28 is provided in the interior of the housing 45 and comprises an electric motor 46 with a tachometer 11 and a Gearbox 48. These components are preferably of the same type as those for the central rotating mechanism 9. At the open At the ends of the housing 45 is a ball bearing for rotatable mounting of the upper arm around the outer circular surface of the encapsulation 89 and 90 12 of the manipulator is provided. The upper arm 12 consists of two parallel, preferably U-shaped sheet metal profiles Part arms 12a and 12b.

Die Übertragung des Drehmomentes des Motors 46 für die Drehbewegung des Oberarmes 12 erfolgt über eine Triebwelle 47, das Getriebe 48 und eine regelbare Friktionskupplung 50.The transmission of the torque of the motor 46 for the rotary movement of the upper arm 12 takes place via a drive shaft 47, the transmission 48 and a controllable friction clutch 50.

Die Kupplung 50 umfasst eine Spannschraube 51, ein Halterungsstück 52, eine Tellerfeder 53, eine Klemmplatte 54 und zwei Reibscheiben 55, die gegen das Profilblech 86 des Teilarmes 12a aufliegen.The coupling 50 comprises a clamping screw 51, a mounting piece 52, a plate spring 53, a clamping plate 54 and two friction disks 55 which rest against the profile sheet 86 of the partial arm 12a.

Die Friktionskupplung 50 wird mittels Drehung der Schraube 50 geregelt und ist für Schlupf bei einer eventuellen überbelastung des Motors 46 eingestellt, wenn Teile des Manipulators mit festen Fremdkörpern in Berührung kommen sollten. Unter einer Kapselung 58The friction clutch 50 is regulated by turning the screw 50 and is set for slippage in the event of an overload of the motor 46 when parts of the manipulator with fixed Foreign bodies should come into contact. Under an enclosure 58

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ist ein Winkelgeber 10 mit dem Arm 12b fest verbunden.an angle encoder 10 is firmly connected to the arm 12b.

Der Achszapfen 56 des Winkelgebers ist drehfest in einen Kupplungsteil 57 eingeführt, welcher an der den Arm 12b tragenden Kapselungshälfte vorgesehen ist. Bei Drehbewegung des Armes 12 um das Schultergelenk 28 wird die Winkeldrehung direkt vom Winkelgeber 10 registriert. Am oberen freien Ende des Oberarmes 12 ist ein s.g. Ellbogengelenk 27 vorgesehen, welches im wesentlichen dem Schultergelenk 28 entspricht, was Aufbau und Antrieb betrifft und somit nicht im Einzelnen dargestellt ist. Das Ellbogengelenk 27 trägt den Unterarm 15 des Manipulators drehbar um seine waagerechte Drehachse 14 gelagert. Der Unterarm 15 besteht wie der Oberarm 12 aus zwei parallelen Teilarmen 15a und 15b, vorzugsweise aus U-förmigen Blechprofilen gebildet. An den oberen freien Enden der Arme 15a und 15b sind in einer zweckmässigen Weise zwei Lagergehäuse 87 und 68 (Fig 5) fest vorgesehen und tragen ein erstes oder inneres Handgelenk 19 mit seiner Drehachs e parallel mit der Drehachse 14 des Ellbogengelenkes 27.The journal 56 of the angle encoder is rotatably fixed in a coupling part 57 introduced, which is provided on the casing half carrying the arm 12b. When the arm 12 rotates around the shoulder joint 28, the angular rotation is registered directly by the angle encoder 10. At the upper free end of the upper arm 12 is a so-called Elbow joint 27 is provided, which corresponds essentially to the shoulder joint 28 in terms of structure and drive and thus not in detail is shown. The elbow joint 27 carries the forearm 15 of the manipulator so as to be rotatable about its horizontal axis of rotation 14. The forearm 15, like the upper arm 12, consists of two parallel partial arms 15a and 15b, preferably formed from U-shaped sheet metal profiles. At the upper free ends of the arms 15a and 15b, two bearing housings 87 and 68 (FIG. 5) are fixedly provided in an expedient manner and wear a first or inner wrist 19 with its axis of rotation e parallel to the axis of rotation 14 of the elbow joint 27.

Der Drehmechanismus des Handgelenkes 19 umfasst einen elektrischen Motor 17 mit Tachometer 16, ein Planetengetriebe 18 und ein Winkelgetriebe 66. Der Motor 17, das Tachometer 16 und das Getriebe 18 sind in einer zweckmässigen Weise zusammengebaut und im Arm 15b eingekapselt vorgesehen. Das Getriebe 66, welches mit einem Winkelgetriebe 67 in Eingriff steht, das seinerseits mittels einer regelbaren. Reibscheiben 72, eine Tellerfeder 65 und eine Halte/Spannmutter 92 umfassenden Friktionskupplung mit einem Achszapfen 60 verbunden ist, ist im inneren Hohlraum 69 des Gehäuses 68 vorgesehen, wobei der Hohlraum 69 mit vorzugsweise Fett oder Öl gefüllt sein kann.The rotating mechanism of the wrist 19 includes an electric one Motor 17 with tachometer 16, a planetary gear 18 and an angular gear 66. The motor 17, the tachometer 16 and the gear 18 are assembled in a convenient manner and provided encapsulated in arm 15b. The gear 66, which with an angular gear 67 is engaged, which in turn by means of a controllable. Friction disks 72, a plate spring 65 and a retaining / tensioning nut 92 comprehensive friction clutch connected to a journal 60 is, is provided in the inner cavity 69 of the housing 68, wherein the cavity 69 can be filled with preferably fat or oil.

Zur drehbaren Lagerung des Achszapfen 60 trägt das Gehäuse 68 ein oder mehrere Kugellager 63. Im Lagergehäuse 87 am Arm 15a sind entsprechend ein oder mehrere Kugellager 64 zur drehbaren Lagerung eines Achszapfens 61 vorgesehen. Das Lagergehäuse 87 umfasst ferner innen ein am Achszapfen 61 vorgesehenes Winkelgetriebe 70 im Eingriff mit einem Winkelgetriebe 71, welches seinerseits drehfest mit einem Winkelgeber 23 verbunden ist. Das Lagergehäuse 87 kann so wie das Gehäuse 68 vorzugsweise mit Fett oder Öl gefüllt sein. Zwischen den Achszapfen 60 und 61 und den respektiven Lagergehäusen 68 und 87 sind erforderliche Dichtungen vorgesehen.For the rotatable mounting of the journal 60, the housing 68 carries one or more ball bearings 63. In the bearing housing 87 on the arm 15a there are corresponding one or more ball bearings 64 are provided for the rotatable mounting of a journal 61. The bearing housing 87 also includes inside an angular gear 70 provided on the journal 61 in engagement with an angular gear 71, which in turn rotates with an angle encoder 23 is connected. The bearing housing 87, like the housing 68, can preferably be filled with grease or oil. Between the journal 60 and 61 and the respective bearing housings 68 and 87 required seals are provided.

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Zwischen den Armen 15a und 15b ist fest an den Achszapfen 60 und eine Büchse 62 vorgesehen, welche ein zweites oder äusseres, drehbares Handgelenk 20 trägt, dessen Drehachse einen Winkel von 90° mit den Drehachsen 60-61 des inneren Handgelenkes 19 bildet,- Der Triebmechanismus des Handgelenkes 20, welcher zweckmässig zusammengebaut und von der Büchse 62 und einer fest am einen Ende der Büchse 62 vorgesehenen Kapselung 76 umgeben ist, Figuren 5 und 6, umfasst ein Planetengetriebe 24, einen Motor 25 mit einem Tachometer 26, wobei diese Komponenten vorzugsweise mit den entsprechenden Komponenten des inneren Handgelenkes 19 übereinstimmen. Am anderen Ende der Büchse 62 ist ein Lagergehäuse 78 vorgesehen, welches innen 79 ein Winkelgetriebe 74 in Eingriff mit einem Winkelgetriebe 75 aufweist. Das Getriebe 75 ist mittels einer Reibscheiben 73, eine Federscheibe 93 und eine Befestigungs/Spannmutter 94 umfassenden regelbaren Fruktionskupplung mit einer Welle 77 verbunden, die am. inneren Ende mittels einem oder mehrerer Kugellager 80 im Gehäuse 78 gelagert ist und mit dem anderen Ende in einer zweckmässigen Weise mit einem Tragarm 21'fest verbunden ist. Das Gehäuse 78, welches innen vorzugsweise mit Fett oder Öl gefüllt ist, trägt an der dem Arm 21 entgegengesetzten Seite eine Kapselung 81, welche einen Winkelgeber 82 umgibt. Der Winkelgeber 82 ist mit dem Gehäuse 78 fest verbunden und mit der Welle 77 drehfest verbunden zur direkten Registrierung des Drehwinkels des Gelenkes 20. Zwischen dem Lagergehäuse 78 und der Welle 77 sind erforderliche Dichtungen in einer zweckmässigen Weise vorgesehen.Between the arms 15a and 15b is fixed to the axle journals 60 and a sleeve 62 is provided which carries a second or outer, rotatable wrist 20, the axis of rotation of which is at an angle of 90 ° forms with the axes of rotation 60-61 of the inner wrist 19, - The drive mechanism of the wrist 20, which is suitably assembled and is surrounded by the sleeve 62 and an encapsulation 76 fixedly provided at one end of the sleeve 62, FIGS. 5 and 6, comprises a planetary gear 24, a motor 25 with a tachometer 26, these components preferably with the corresponding Components of the inner wrist 19 match. At the other end of the sleeve 62, a bearing housing 78 is provided, which inside 79 has an angular gear 74 in engagement with an angular gear 75. The transmission 75 is by means of a friction disks 73, a Spring washer 93 and a fastening / tensioning nut 94 comprising adjustable friction clutch connected to a shaft 77, which on. inner end is mounted by means of one or more ball bearings 80 in the housing 78 and with the other end in an expedient Way is fixedly connected to a support arm 21 '. The housing 78, which is preferably filled with fat or oil inside, has an encapsulation 81 on the side opposite the arm 21, which an angle encoder 82 surrounds. The angle encoder 82 is firmly connected to the housing 78 and rotatably connected to the shaft 77 for direct Registration of the angle of rotation of the joint 20. Between the bearing housing 78 and the shaft 77, necessary seals are in provided in an expedient manner.

Die Handgelenke 19 und 20 tragen zusammen dazu bei, ein Schweisswerkzeug 22, das in einer zweckmässigen Weise am Tragarm 21 befestigt ist, in der erwünschten Orientierung und Lage zu halten.The wrists 19 and 20 together help create a welding tool 22, which is fastened in an expedient manner on the support arm 21, in the desired orientation and position.

Zur Erweiterung des Bereiches der Reichweite des Manipulators, durch welchen die Lage und besonders der Winkel des Schweisswerkzeuges gegenüber der Schweissfuge auf das Optimale eingestellt werden kann, kann der Manipulator ein weiteres Drehgelenk, ein s.g. oberes Zentralgelenk 300, welches vorzugsweise nach dem ersten Handgelenk 19 vorgesehen ist, aufweisen. Fig. 9 zeigt Einzelheiten einer vorgezogenen, jedoch nicht beschränkenden Ausführung eines entsprechend abgeänderten Manipulators.To expand the range of the manipulator's reach, through which the position and especially the angle of the welding tool can be adjusted to the optimum in relation to the welding joint, the manipulator can use an additional swivel joint, a so-called upper Central joint 300, which is preferably provided after the first wrist 19, have. Fig. 9 shows details of a preferred, but not restrictive execution of a correspondingly modified manipulator.

Das Gelenk 19 trägt in derselben Weise wie das Gelenk 20 (Fig. 5)The joint 19 carries in the same way as the joint 20 (Fig. 5)

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das obere Zentralgelenk 300, -welches eine zentrale, achsiale Drehbewegung hat und von der gemeinsamen Steuereinheit für sämtliche Drehgelenke gesteuert wird. Die Triebvorrichtung 301 des Gelenkesthe upper central joint 300, which is a central, axial rotary movement and is controlled by the common control unit for all swivel joints. The driving device 301 of the joint

300 umfasst einen elektrischen Motor mit Tachometer und einem Getriebe, wobei sämtliche Komponenten vorzugsweise derselben Art wie diejenigen der Gelenke 19 und 20 sind. Diese Triebvorrichtung300 includes an electric motor with a speedometer and a gearbox, all of the components are preferably of the same type as those of the joints 19 and 20. This driving device

301 ist teilweise in einer Büchse 311 vorgesehen und teilweise von einer Kapselung 312 umgeben, wobei die Büchse 311 mit der Welle und die Kapselung 312 zwischen den Armen 15a und 15b vorgesehen sind.301 is partly provided in a sleeve 311 and partly surrounded by an encapsulation 312, the sleeve 311 with the shaft and the encapsulation 312 being provided between the arms 15a and 15b are.

Eine Welle, die sich von dem erwähnten Getriebe erstreckt, ist mit einer in der Büchse 311 mittels Kugellagern 302 gelagerten Triebwelle 309 fest verbunden. Die Welle'309 ist durch ein Kreuzgehäuse 304 geführt, welcher hohl oder massiv sein kann und die erfordere liehen Bohrungen aufweist, und die Welle ist beispielsweise mittels einer Mutter 305 mit dem Kreuzgehäuse 304 verbunden. Die Übertragung des Drehmoments von der Welle 309 auf das Kreuzgehäuse 304 erfolgt über eine regelbare Friktionskupplung, welche eine Reibscheibe 303 zwischen einem Kragen 310 an der Welle 309 und dem Kreuzgehäuse und vorzugsweise eine Tellerfeder 306 zwischen dem Kreuzgehäuse und der Mutter 305 umfasst. Die Regelung der Kupplung erfolgt mittels Drehen der Mutter 305.A shaft that extends from the mentioned gearbox is with a drive shaft 309 mounted in the bush 311 by means of ball bearings 302. The shaft'309 is through a cross housing 304 out, which can be hollow or solid and has the required boreholes, and the shaft is for example by means of a nut 305 connected to the cross housing 304. The transfer of the torque from the shaft 309 to the cross housing 304 takes place via a controllable friction clutch, which has a friction disk 303 between a collar 310 on the shaft 309 and the cross housing and preferably a plate spring 306 between the cross housing and the nut 305. The clutch is controlled by turning nut 305.

Zur Registrierung der Drehbewegungen des Gelenkes 300 ist unter einer Kapselung 308 ein Winkelgeber 307 vorgesehen, welcher in einer zweckmässigen Weise an der Büchse 311 befestigt und mit seiner Triebwelle mittels eines Bügels 324 mit dem Kreuzgehäuse verbunden ist. Das Gehäuse 304 bildet ferner einen Teil eines Kreuzgelenkes 313, welches in der Tat dem äusseren Handgelenk entspricht. Die Triebvorrichtung 314 des Gelenkes 313, die vorzugsweise der Triebvorrichtung 301 entspricht, ist unter einer Kapselung 315 fest am Gehäuse 304 vorgesehen. Der Antrieb 314 ist mit einer Triebwelle 316 verbunden, welche durch das Gehäuse 304 geführt ist, indem sie die Welle 309 in einer zu der Ebene der Letzteren versetzten Ebene kreuzt, und ist ferner mittels Kugellagern 320 im Gehäuse 304 gelagert. Am ausragenden Ende ist die Welle 316 zur Aufnahme einer Mutter 319 für die Befestigung des Tragarmes 21 gestaltet, wobei die Mutter 319 in eine regulierbare Friktionskupplung zur Übertragung des Drehmomentes auf den Tragarm eingeht. Die Friktions-To register the rotational movements of the joint 300, an angle sensor 307 is provided under an encapsulation 308, which is shown in FIG a convenient way attached to the sleeve 311 and with its drive shaft is connected to the cross housing by means of a bracket 324. The housing 304 also forms part of a Universal joint 313, which in fact corresponds to the outer wrist. The driving device 314 of the joint 313, which preferably corresponds to the driving device 301, is under an encapsulation 315 firmly provided on the housing 304. The drive 314 is connected to a drive shaft 316, which is guided through the housing 304, by crossing the shaft 309 in a plane offset from the plane of the latter, and is further in the housing by means of ball bearings 320 304 stored. At the protruding end, the shaft 316 is designed to receive a nut 319 for fastening the support arm 21, the nut 319 entering into an adjustable friction clutch for transmitting the torque to the support arm. The friction

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kupplung umfasst ferner eine Reibscheibe 317 zwischen einem auf der Welle 316 vorgesehenen demontierbaren Flansch 323 und dem Tragarm 21, und vorzugsweise eine Tellerfeder 318 zwischen der Mutter und dem Tragarm 21. Die Regelung der Kupplung erfolgt mittels Drehen der Mutter 319. Zur Registrierung der Drehbewegungen des Gelenkes 313 ist unter einer Kapselung 322 ein Winkelgeber 321 vorgesehen, welcher mit dem Gehäuse 304 fest verbunden und mit seiner Triebwelle in einer zweckmässigen Weise mit dem Tragarm verbunden ist.clutch also includes a friction disc 317 between one on the Shaft 316 provided removable flange 323 and the support arm 21, and preferably a disc spring 318 between the nut and the support arm 21. The clutch is controlled by turning the nut 319. To register the rotational movements of the Joint 313, an angle encoder 321 is provided under an encapsulation 322, which is firmly connected to the housing 304 and with its drive shaft is connected in an expedient manner to the support arm.

Durch die Anbringung eines weiteren Drehgelenkes, z.B. wie oben beschrieben, wird in einer einfachen Weise ermöglicht, dass der optimale Winkel des Schweisswerkzeuges gegenüber einer Schweissfuge innerhalb so zu sagen des gesamten Aktionsbereiches des Manipulators selbsttätig eingestellt wird.By attaching a further swivel joint, e.g. as described above, it is made possible in a simple manner that the optimal angle of the welding tool in relation to a welding joint is set automatically within so to say the entire range of action of the manipulator.

Zur weiteren Verbesserung der Lageeinstellungsmöglichkeiten des Schweisswerkzeuges 22, was insbesondere erwünscht sein kann, falls Fugenfolgeeinrichtungen (nicht dargestellt) am oder in Verbindung mit dem Werkzeug vorgesehen sind, kann das Werkzeug 22 oder der Tragarm 21 ferner 360° drehbar um seine Längsachse vorgesehen sein. Die Drehbewegung wird vorzugsweise selbsttätig analog der Steuerung der übrigen Gelenke gesteuert.To further improve the positional adjustment options of the welding tool 22, which can be particularly desirable if Joint followers (not shown) are provided on or in connection with the tool, the tool 22 or the Support arm 21 can also be provided so that it can rotate 360 ° about its longitudinal axis. The rotary movement is preferably automatic analogous to the control the remaining joints controlled.

An der einen Seite des drehbaren Oberteiles 8 kann ein Elektrodenvorrat 30 bestehend aus einer Spindel mit Elektrodendraht, z.B. wie dargestellt mittels einer Brackette vorgesehen sein.On one side of the rotatable upper part 8, an electrode supply can 30 consisting of a spindle with electrode wire, e.g. provided by means of a bracket as shown.

Ferner kann an einem der Oberarme 12, in der Nähe des Schultergelenkes 23 eine Elektrodenspeiseeinrichtung 7 vorgesehen sein, die zum Ausbalanzieren des Gewichtes der Manipulatorarme dient und somit die Belastung des Gelenkes 28 herabsetzt.Furthermore, on one of the upper arms 12, near the shoulder joint 23 an electrode feed device 7 can be provided, which serves to balance the weight of the manipulator arms and thus the stress on the joint 28 is reduced.

Die Anbringung der Elektrodenspeiseeinrichtung 7 und des Elektrodenvorrates 30 wie in den Figuren 1 und 2 angedeutet und oben beschrieben, ergibt einen problemfreien Vorschub des Elektrodendrahtes zum Schweisswerkzeug und ist somit sehr vorteilhaft. Indessen kann auch eine andere Anbringung gewählt werden, falls es sich als mehr zweckmässig erweisen sollte, z.B. kann die Vorrichtung an einer zweckmässigen Stelle getrennt vom ManipulatorThe attachment of the electrode feed device 7 and the electrode supply 30, as indicated in FIGS. 1 and 2 and described above, results in a problem-free advance of the electrode wire to the welding tool and is therefore very advantageous. In the meantime a different mounting can also be chosen if it proves to be more convenient, e.g. the device at a convenient location separate from the manipulator

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angebracht werden.be attached.

Wie oben beschrieben, sind in allen Übertragungen der Gelenke regelbare Friktionskupplungen vorgesehen, u.a. zum Schutz der respektiven Antriebe gegen Überbelastungen. Als eine weitere Sicherheitsveranstaltung können an zweckmässigen Stellen ausserdem Mikroschalter 13 vorgesehen sein, die alternativ als Notausschalter wirken können, die den Strom zu allen Triebmotoren ausschalten, wenn ein Manipulator arm seine höchste Verschwenkung erreicht hat und die Motorkraft fehlerhaft aufrechterhalten bleibt. Die Mikroschalter 13 können auch als Grenzschalter wirken, wobei nur der den betrefSenden Arm steuernde Motor abgeschaltet wird, worauf der erwähnte Motor nach Steuerbefehl reversiert und der Arm zurückbewegt werden kann. Die Anordnung der Kabel für die Triebmotoren und die Signalkabel der registrierenden Komponenten ■ sind der Übersichtlichkeit halber in den Figuren nicht im Einzelnen gezeigt. Zum Manipulator werden die Kabel jedoch vorzugsweise gesammelt als Kabelbündel 32 geführt, welches in eine Schaltdose am drehbaren Oberteil 8 des Manipulators geführt ist. Die weitere Verteilung zu den betreffenden Komponenten erfolgt in einer zweckmässigen Weise unter Berücksichtigung der Bewegungsmöglichkeiten der Manipulatorgelenke.As described above, adjustable friction clutches are provided in all transmissions of the joints, among other things to protect the respective drives against overloads. As a further safety event, in appropriate places Microswitches 13 can be provided, which can alternatively act as an emergency stop switch, which supplies the current to all traction motors switch off when a manipulator arm has reached its maximum pivoting and incorrectly maintain the motor power remain. The microswitches 13 can also act as limit switches, with only the motor controlling the arm in question being switched off whereupon the mentioned motor is reversed after a control command and the arm can be moved back. The arrangement of the cables for the Traction motors and the signal cables of the registering components ■ are not shown in detail in the figures for the sake of clarity shown. To the manipulator, however, the cables are preferably collected as a cable bundle 32, which is fed into a switch box is guided on the rotatable upper part 8 of the manipulator. The further distribution to the relevant components takes place in an expedient Way, taking into account the possibilities of movement of the manipulator joints.

Zur Erhöhung der Versetzbarkeit des Manipulators sind die Konstruktionselemente, wie die Bodenplatte 2, der Mittelständer und sämtliche Arme und Kapselungen aus Gewichtersparnisgründen aus Aluminium hergestellt. Das dadurch erzielte verhältnismässig niedrige Gewicht verursacht ferner eine geringere Belastung der Drehgelenke, deren Lagerungen und Antriebe somit für eine verhältnismässig massige Belastung dimensioniert werden können, was eine weitere Gewichtersparnis mitsichführt. Indem die Arme und Gelenke mit zugehörigen Antrieben und Kapselungen mit so geringem Gewicht wie möglich gestaltet sind, wird die zu beschleunigende Masse herabgesetzt, und derart kann die erwünschte Geschwindigkeit in sehr kurzer Zeit erzielt werden. Das erwähnte niedrige Gewicht hat somit einen günstigen Einfluss av die Eigenschaften der Servovorrichtungen, was Geschwindigkeit und Genauigkeit betrifft. Ferner erhält der Manipulator eine höhere Eigenresonanzfrequenz und ist auch verhältnismässig kippstabil. To increase the movability of the manipulator, the construction elements, such as the base plate 2, the center stand and all arms and enclosures made of aluminum to save weight. The relatively low weight achieved thereby also causes a lower load on the swivel joints, their Bearings and drives can thus be dimensioned for a relatively massive load, which is a further saving in weight leads along. By making the arms and joints with associated drives and enclosures as light as possible are, the mass to be accelerated is reduced, and so the desired speed can be achieved in a very short time will. The mentioned low weight thus has a favorable influence on the properties of the servo devices, which means speed and accuracy concerns. Furthermore, the manipulator has a higher natural resonance frequency and is also relatively stable.

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Obwohl Aluminium oben als Konstruktionswerkstoff angegeben wurde, soll die Erfindung keineswegs auf diese Materialwahl beschränkt sein, sondern es kann ein jeder zweckmässiger Konstruktionswerkstoff verwendet werden.Although aluminum has been specified as a construction material above, the invention should by no means be restricted to this choice of material, but any suitable construction material can be used be used.

Wie eingangs erwähnt, ist der Manipulator zur Steuerung eines Werkzeuges, im dargestellten Beispiel eines Schweisswerkzeuges, entlang einer bestimmten in einem Datenverarbeitungs-Maschinenprogramm beschriebenen Bahn vorgesehen. Das Verfahren zur Steuerung kann z. B. wie in der norwegischen Patentanmeldung Nr. 75 1951 angegeben sein und wird hier nicht näher beschrieben. Grob skizziert erfolgt die Steuerung mittels einer Datenverarbeitungsmaschine, welche den Antrieb der Antriebe der erwähnten Gelenke auf Basis von empfangenen Lagensignalen der Drehgelenke ordnet, damit eine Lagenanordnung und Orientierung des Schweisswerkzeuges in Übereinstimmung mit den programmierten Daten erzielt wird.As mentioned at the beginning, the manipulator for controlling a tool, in the example shown, a welding tool, provided along a certain path described in a data processing machine program. The method of control can e.g. As indicated in Norwegian patent application no. 75 1951 and will not be further described here. Roughly sketched the control takes place by means of a data processing machine, which drives the drives of the joints mentioned on the basis of received position signals of the swivel joints so that a layer arrangement and orientation of the welding tool in accordance is achieved with the programmed data.

Zur Erzielung einer derartigen Steuerung sind sämtliche Drehgelenke funktionsgemäss gleich als positionsrückgeschaltete Servoschlaufen gestaltet, wie schematisch in Fig. 7 angedeutet. Laut Fig. 7 ist eine Datenverarbeitungsmaschine 100 vorgesehen, welche mit einem Ausgang an den Eingang eines digital/analog Umsetzers 101 geschaltet ist, dessen Ausgang an den Eingang eines Verstärkers 102 geschaltet ist. Der Ausgang des Verstärkers 2 ist an eine Eingangsklemme 110 eines Ausgangsverstärkers 103 geschaltet, welcher Letztere Strombegrenzungsvorrichtungen zur weiteren Sicherung des Antriebmotors des Gelenkes gegen Überbelastung umfassen kann. An eine andere Eingangsklemme 111 des Verstärkers 103 ist ein Signalleiter von einem Tachometer 106 geschaltet. Ferner ist der Ausgang einer Kraftversorgungseinheit 104 an den Verstärker 103 geschaltet, und der Ausgang des Verstärkers 103 ist seinerseits an einen Motor 105 geschaltet. Das Tachometer 106 und ein Getriebe 107 und ein Winkelgeber sind mechanisch mit dem Motor 105 verbunden. Der Winkelgeber 108 ist über einen Umsetzer 109 an die Dataverarbeitungsmaschine 100 geschaltet.To achieve such a control, all swivel joints are Functionally the same as the position-reset servo loops designed as indicated schematically in FIG. According to FIG. 7, a data processing machine 100 is provided which is equipped with a The output is connected to the input of a digital / analog converter 101, the output of which is connected to the input of an amplifier 102 is. The output of the amplifier 2 is connected to an input terminal 110 of an output amplifier 103, the latter of which is current limiting devices may include to further secure the drive motor of the joint against overload. To another input terminal 111 of amplifier 103 is a signal conductor from one Tachometer 106 switched. Furthermore, the output of a power supply unit 104 is connected to the amplifier 103, and the output of the amplifier 103 is in turn connected to a motor 105. The speedometer 106 and a gear 107 and an angle encoder are mechanically connected to the motor 105. The angle encoder 108 is connected to the data processing machine 100 via a converter 109 switched.

Das Signal vom Winkelgeber 108 variiert mit der Drehung des Gelenkes und gibt somit ein Mass der Winkeldrehung des Gelenkes gegenüber dem vorhergehenden Arm an. Dieses Lagensignal, welches vorzugsweise eine Wechselspannung von einem Funktionsdrehmelder oder dergl. ist,The signal from angle sensor 108 varies with the rotation of the joint and thus gives a measure of the angular rotation of the joint with respect to the preceding arm. This position signal, which preferably is an alternating voltage from a function resolver or the like,

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wird im Umsetzer 109 in ein digitales Signal umgesetzt, welches in die Datenverarbeitungsmaschine 100 eingegeben wird.is converted in the converter 109 into a digital signal, which is in the data processing machine 100 is input.

Alternativ kann anstatt des Funktionsdrehmelders als Winkelgeber eine andere geeignete Einrichtung, z.B. ein digitaler Verschlüssler verwendet werden. Bei der letzteren Einrichtung, die ein digitales mit der Winkeldrehung variierendes Signal abgibt, ist der Umsetzer 109 überflüssig.Alternatively, another suitable device, e.g. a digital encryptor, can be used as the angle encoder instead of the function detector be used. In the latter device, which outputs a digital signal that varies with the angular rotation, is the converter 109 superfluous.

In der Datenverarbeitungsmaschine 100 werden die eingegebenen Lagensignale eine geeignete Anzahl Male je Sekunde, z.B. 30 Mal, mit den entsprechenden Lageregelungssignalen verglichen. Bei Unterschieden zwischen den erwähnten Signalen wird ein digitales Berichtigungssignal erzeugt, welches in den Umsetzer 109 eingegeben und dort in eine analoge Spannung.umgesetzt wird. Dieses Spannungssignal wird im Verstärker 102 verstärkt und dem Ausgangsverstärker 103 über die Klemme 110 zugeführt. Das Tachometer 106 gibt ein Spannungssignal av, welches die Umdrehgeschwindigkeit und den Umdrehsinn des Motors angibt. Dieses Signal wird über die Klemme 111 in den Verstärker eingegeben, worauf das Signal mit dem über die Klemme 110 eingegebenen Signal verglichen wird. Bei Abweichungen der Polarität und/ oder Grosse der beiden Signale wird ein Signal erzeugt, welches die Versorgung des Motors 105 von der Kraftversorgung 104 steuert, so dass der erwünschte Drehsinn erzielt und die Drehgeschwindigkeit gleichmässig und kontinuierlich geregelt wird. Derart wird der zugehörige Manipulatorarm in einer Bahn gesteuert, die der im Datenverarbeitungs-Maschinenprogramm angegebenen Bahn entspricht.In the data processing machine 100, the input position signals a suitable number of times per second, e.g. 30 times, compared with the corresponding position control signals. If there are differences between the signals mentioned, a digital correction signal is generated, which is input to the converter 109 and there in an analog voltage is converted. This voltage signal is amplified in amplifier 102 and fed to output amplifier 103 via terminal 110. The tachometer 106 outputs a voltage signal av, which indicates the speed and direction of rotation of the motor. This signal is fed into the amplifier via terminal 111 input, whereupon the signal with the input via terminal 110 Signal is compared. If the polarity and / or size of the two signals deviate, a signal is generated which controls the supply of the motor 105 from the power supply 104 so that the desired direction of rotation is achieved and the rotational speed is regulated evenly and continuously. In this way, the associated manipulator arm is controlled in a path that the im Data processing machine program corresponds to the specified path.

Bei sämtlichen Drehgelenken des Manipulators wird wie oben beschrieben gesteuert, und die Drehbewegungen werden in einer zweckmässigen Weise in der Datenverarbeitungsmaschine koordiniert; derart wird eine selbsttätige Steuerung des Schweisswerkzeuges 22 entlang einer festgesetzten programmierten Bahn erzielt. Obwohl oben ständig auf selbsttätige Steuerung des Manipulators Bezug genommen wird, können selbstverständlich Vorrichtungen für manuelle Steuerung vorgesehen sein, z.B. über ein vorzugsweise transportables, manuell betätigtes Kontrollpult.All swivel joints of the manipulator are as described above controlled, and the rotary movements are coordinated in an expedient manner in the data processing machine; in this way an automatic control of the welding tool 22 achieved along a set programmed path. Although above constantly referring to the automatic control of the manipulator is taken, devices for manual control can of course be provided, e.g. via a preferably transportable, manually operated control panel.

Wenn der Manipulator an Ort und Stelle angebracht ist, muss er vor Schweissbeginn seine Lage und/oder Orientierung gegenüber demIf the manipulator is installed in place, it must be positioned and / or oriented in relation to the

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Arbeitsstück kennen, damit die programmierte Schweissaufgäbe in Übereinstimmung mit der geplanten, tatsächlichen Schweissfuge durchgeführt wird. Die Orientierung kann dann selbsttätig gesteuert werden, z.B. wie in der norwegischen Patentanmeldung Nr.Know the work piece so that the programmed welding task in Is carried out in accordance with the planned, actual welding joint. The orientation can then be controlled automatically e.g. as in Norwegian patent application no.

75 1951 beschrieben. Beim ersterwähnten Orientierungsvorgang kann z. B. die Spitze der Schweisselektrode oder das Schweissmundstück a'ls Abtaster dienen, oder es können nicht dargestellte Abtaster am Schweisswerkzeug 22 oder Tragarm 21 vorgesehen sein.75 described in 1951. In the first-mentioned orientation process, for. B. the tip of the welding electrode or the welding nozzle Serve as a scanner, or scanners (not shown) can be provided on the welding tool 22 or support arm 21.

Bei dem zuletzterwähnten Verfahren wird ein Orientierungsklotz an einer zweckmässigen Stelle gegenüber dem Arbeitsstück vorgesehen, wonach ein Programm für die Schweissbahn unter Bezugnahme auf die erwähnte gewählte Stelle ausgearbeitet wird, so dass der Manipulator in einer bestimmten Lage, gegenüber dem Orientierungs-. klotz vorgesehen werden muss, damit die Schweissaufgäbe richtig durchgeführt werden kann. Zur Sicherung einer derartigen Anbringung des Manipulators kann er in seinem Basisteil 1, vorzugsweise mit Zentrum in der lotrechten Drehachse eine nicht dargestellte Aussparung 95 aufweisen, die mit dem erwähnten Klotz in einem orientierenden Gegenstückeingriff zusammenpasst. Anstatt einer Aussparung 95 kann der Basisteil 1 natürlich einen zweckmässig gestalteten Zapfen oder dergl. aufweisen, der bei der Anbringung des Manipulators am Orientierungsklotz in einen orientierenden Eingriff mit einer geeigneten Aussparung darin gebracht wird.In the case of the last-mentioned method, an orientation block is provided at an appropriate point opposite the workpiece, after which a program for the welding path is worked out with reference to the selected location mentioned, so that the Manipulator in a certain position, opposite the orientation. block must be provided so that the welding task is correct can be carried out. To secure such an attachment of the manipulator it can in its base part 1, preferably with Center in the vertical axis of rotation have a recess 95, not shown, which with the mentioned block in an orienting Matching counterpart engagement. Instead of a recess 95, the base part 1 can of course have a suitably designed one Pin or the like. Have when attaching the manipulator is brought into an orienting engagement with a suitable recess therein on the orientation block.

Eine weitere Orientierungsvorrichtung in der Form von vorzugsweise selbsttätig gesteuerten, elektrisch angetriebenen, nicht dargestellten teleskopisch verschiebbaren Armen kann in Verbindung mit dem Basisteil oder dessen Fundamentplatte vorgesehen sein. Wenn der Manipulator an einer Schweisstelle angebracht ist, erfolgt die Orientierung derart, dass die erwähnten Arme ausgefahren werden bis sie gegen bekannte, feste Anordnungen, z.B. Wände oder Schotte, stossen, worauf der Manipulator während aufrechterhaltener Beeinflussung der Antriebe für die Arme in die erwünschte Lage gegenüber dem Arbeitsstück verschoben wird.Another orientation device in the form of preferably automatically controlled, electrically driven, telescopically displaceable arms, not shown, can be connected be provided with the base part or its foundation plate. If the manipulator is attached to a welding point, the Orientation in such a way that the arms mentioned are extended until they are against known, fixed arrangements, e.g. walls or bulkheads, bump, whereupon the manipulator is opposite to the desired position while influencing the drives for the arms the workpiece is moved.

Die Halterungen 3 der Bodenplatte 2 sind derart dimensioniert, dass sie den Manipulator an einer Unterlage festhalten können, die inThe brackets 3 of the base plate 2 are dimensioned such that you can hold the manipulator on a surface that is in

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einer beliebigen Ebene orientiert sein kann. Somit kann der Manipulator für jede infragekommende Schweissaufgäbe an der zweckmässigsten Stelle, z.B. auf einem Boden, an einer Wand, einer Decke oder an unterschiedlichen Schrägebenen angebracht werden. Dadurch werden die Anwendungsmöglichkeiten des Manipulators sehr flexibel. Zwecks zusätzlicher Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten des Manipulators kann seine Reichweite entlang der lotrechten Achse erhöht werden, indem der Mittelständer 4 in der Form einer vorzugsweise elektrisch angetriebenen teleskopisch verlängerbaren Einheit gestaltet ist. Die Regelung der Länge des Ständers 4 ist vorzugsweise selbsttätig über die Datenverarbeitungsmaschine steuerbar, kann aber auch manuell erfolgen.can be oriented to any plane. Thus, the manipulator for each welding task in question at the most appropriate one Place, e.g. on a floor, on a wall, on a ceiling or on different inclines. Through this the application possibilities of the manipulator become very flexible. In order to further expand the application possibilities of the Manipulator can be increased its range along the vertical axis by placing the center stand 4 in the form of a preferably electrically powered telescopic extendable Unit is designed. The length of the stand 4 is preferably regulated automatically via the data processing machine controllable, but can also be done manually.

Fig. 8 zeigt eine vorgezogene, aber nicht beschränkende Gestaltung einer Vorrichtung zur achsialen Verschiebung des Mittelständers 4, wodurch die Reichweite des Manipulators erweitert werden kann. Laut der Figur ist der Basisteil 1 durch einen Fundamentteil 201 ersetzt, welcher vorzugsweise mit einer Aussparung 205 für einen orientierenden Eingriff mit einem geeigneten Orientierungsklotz versehen ist und eine Bodenplatte 202 mit Halterungen 203 umfasst. Der Fundamentteil umfasst ferner einen lotrecht verlaufenden Steuerständer 204, worin ein Loch 215 zur Durchführung eines Verriegelungsstiftes 209 vorgesehen ist, und ferner eine Spalte 216 zur steuernden Aufnahme einer am Ständer 4 fest angeordneten Zahnstange 206, welche in den Ständer 204 eingeführt ist.Fig. 8 shows a preferred but not restrictive embodiment a device for the axial displacement of the center stand 4, whereby the range of the manipulator can be extended. According to the figure, the base part 1 is replaced by a foundation part 201, which preferably has a recess 205 for a orienting engagement is provided with a suitable orientation block and comprises a base plate 202 with brackets 203. The foundation part further comprises a vertically extending control stand 204, in which a hole 215 for the passage of a locking pin 209 is provided, and furthermore a column 216 for the controlled reception of a toothed rack which is fixedly arranged on the stand 4 206 inserted into the stand 204.

Im Mittelständer 4 sind ferner vorzugsweise konische Sperrlöcher für Zusammenwirkung mit dem Sperrstift 209 vorgesehen. Der Sperrstift 209 ist mit einem Kragen 210 gestaltet und wird von einem am Steuerständer 204 vorgesehenen Joch 208 getragen. Eine Feder ist um den Stift 209 zwischen dem Joch 208 und dem Kragen 210 vorgesehen, um den Stift 209 mit einem gewählten Loch 214 in Eingriff zu bringen.In the center stand 4 there are also preferably conical locking holes intended for interaction with locking pin 209. The locking pin 209 is designed with a collar 210 and is of a Yoke 208 provided on the control stand 204 is carried. A spring is provided around pin 209 between yoke 208 and collar 210, to engage pin 209 with a selected hole 214.

Am Joch 208 ist ferner ein Magnethalter 212 vorgesehen, welcher einen Elektromagnet 213 trägt.A magnet holder 212, which carries an electromagnet 213, is also provided on the yoke 208.

Ein mit der Zahnstange 206 im Eingriff stehendes Getriebe 207 ist auf der Triebwelle eines nicht dargestellten, elektrischen Antriebes vorgesehen. Wenn eine achsiale Verschiebung des Mittel-A gear 207 which is in engagement with the rack 206 is on the drive shaft of an electrical one, not shown Drive provided. If an axial displacement of the central

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Ständers 4 programmiert ist, erfolgt diese Verschiebung selbsttätig, indem der Elektromagnet 213 erregt wird und den Sperrstift 209 ausser Eingriff mit dem Loch 214 zieht.Stand 4 is programmed, this shift takes place automatically, by energizing the solenoid 213 and pulling the locking pin 209 out of engagement with the hole 214.

Der Antrieb für das Getriebe 207 wird erregt, und durch ZusammenwirJcung der Zahnstange 206 und des Getriebes 207 wird der Ständer in die erwünschte Lage verschoben. Wenn die erwähnte Lage erreicht ist, wird der Antrieb aberregt, ferner wird der Elektromagnet aberregt und der Sperrstift 209 wird mittels der Feder 211 in Eingriff mit dem zugeordneten Loch 214 gebracht.The drive for the transmission 207 is excited, and by interaction the rack 206 and the gear 207, the stator is moved into the desired position. When the mentioned situation is reached is, the drive is de-energized, furthermore the electromagnet is de-energized and the locking pin 209 is engaged by means of the spring 211 brought with the associated hole 214.

Was die beim Schweissen benutzte Methode betrifft, ist diese an sich im grossen ganzen von untergeordneter Bedeutung für die Gestaltung des Manipulators, und wird nicht näher beschrieben. Es ist indessen einleuchtend, dass Schweisswerkzeug, Drahtzufuhrausrüstungen und Zufuhrschläuche möglichst zweckmässig im Hinblick auf eine optimale Ausnützung des Manipulators zu wählen sind. Ferner sei erwähnt, dass der Manipulator zum Pendeln des Schweisskopfes ausgerüstet sein kann, z.B. indem eine örtliche riockenscheibengesteuerte Bewegungseinrichtung für Zusammenwirkung mit dem Schweisswerkzeug 22 am Tragarm 21 vorgesehen ist. Die Pendlung kann auch vorzugsweise zentral von der Datenverarbeitungsmaschine aus gesteuert und durch zweckmässige Drehbewegungen der Gelenke abhängig vom Pendelmuster durchgeführt werden.As for the method used in welding, this is on is on the whole of minor importance for the design of the manipulator and is not described in more detail. It however, it is evident that welding tools, wire feeding equipment and supply hoses as expedient as possible in view to be chosen for an optimal utilization of the manipulator. Further it should be mentioned that the manipulator is used to swing the welding head can be equipped, e.g. by having a local pulley-controlled Movement device for interaction with the welding tool 22 is provided on the support arm 21. The pendulum can too preferably controlled centrally from the data processing machine and dependent on appropriate rotary movements of the joints be carried out by the pendulum pattern.

Falls es sich bei gewissen Schweissvorgangen als wünschenswert erweisen sollte, selbsttätige Bahnenberichtigungen während des Schweissverlaufes vorzunehmen, kann das Schweisswerkzeug 22 oder der Tragarm 21 zu diesem Zweck mit einer zweckmässigen Fugenabtasteinrichtung versehen sein, welche bei Abweichungen zwischen der programmierten Schweissbahn und der tatsächlichen Schweissfuge Berichtigungssignale an die Datenverarbeitungsmaschine abgibt, worauf die Letztere die Antriebe der Drehgelenke derart steuert, dass das Schweisswerkzeug in die richtige Lage gebracht wird.If it is desirable for certain welding processes should prove to make automatic path corrections during the welding process, the welding tool 22 or the support arm 21 can be provided for this purpose with an appropriate joint scanning device which, in the event of deviations between the programmed welding path and the actual welding joint Sends correction signals to the data processing machine, whereupon the latter controls the drives of the swivel joints in such a way that that the welding tool is brought into the correct position.

Bei unterschiedlichen Schweissarten und -verlaufen kann es infragekommen, unterschiedliche Schweissdrähte zu verwenden, beispielsweise einen Draht für "von unten-rauf" gerichtetesSchweisseiund einen für waagerechte und lotrechte Schweissevorgänge. Für solche Fälle kann ein selbsttätiger Drahtwechsel zweckmässig sein. Dies kannIn the case of different types and courses of welding, it may be possible to to use different welding wires, for example one wire for "bottom-up" welding and one for horizontal and vertical welding processes. For such cases an automatic wire change can be useful. This can

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beispielsweise derart erzielt werden, dass zwei oder mehrere Schweisspistolen vorzugsweise in der Längsrichtung verschiebbar vorgesehen sind und getrennte Drahtzufuhreinrichtungen umfassen,, wobei die infragekommende Schweisspistole auf einen in das Programm eingegebenen Steuerbefehl in Arbeitslage gebracht wird.for example, can be achieved in such a way that two or more welding guns are preferably provided displaceably in the longitudinal direction and comprise separate wire feed devices, the one in question Welding gun is brought into working position on a control command entered in the program.

Zur Sicherung gegen Stromdurchgang in den Drehgelenken des Manipulators bei unbeabsichtigten Kurzschlüssen können sämtliche Gelenke und/ oder Arme elektrisch verbunden sein, z.B. mittels eines geeigneten Erdungsleiters.To protect against the passage of current in the swivel joints of the manipulator in the event of accidental short circuits, all joints and / or arms can be electrically connected, e.g. by means of a suitable Grounding conductor.

Der erfindungsgemässe Manipulator kann einen Teil eines Manipulator-Systemes bilden, welches (nicht dargestellt) vorzugsweise selbsttätig von einer zentral vorgesehenen Datenverarbeitungsmaschine gesteuert wird, wobei ein Programm ebenfalls ein Herbeiführ/Versetzsystem für selbsttätige Anbringung der einzelnen Manipulatoren an den unterschiedlichen Arbeitsstellen steuern kann.The manipulator according to the invention can be part of a manipulator system form, which (not shown) is preferably controlled automatically by a centrally provided data processing machine where a program is also an induction / relocation system can control for automatic attachment of the individual manipulators at the different workplaces.

Zusammenfassend sei erwähnt, dass besonders vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemässen Manipulators u.a. sind:In summary, it should be mentioned that particularly advantageous features of the device according to the invention or of the device according to the invention Manipulators include:

dass er auf einem zentralen Basisteil aufgebaut ist und vorzugsweise sechs drehbare Gelenke und Arme und/oder' Abschnitte unterschiedlicher Länge, welche die einzelnen Gelenke verbinden, umfasst, dass er auf Basis eines Datenverarbeitungs-Maschinenprogramm. in der Lage ist vorzugsweise selbsttätig ein Schweisswerkzeug mit der erforderlichen und hinreichenden Präzision und Orientierung entlang einer beliebigen, festgelegten, kontinuierlichen oder intermittierenden Schweissbahn innerhalb eines im grossen ganzen nur durch die maximale Ausstreckung der Arme begrenzten Aktionsbereiches zu steuern,that it is built on a central base part and preferably six pivoting joints and arms and / or 'sections of different Length, which connect the individual joints, includes that it is based on a data processing machine program. in the Position is preferably automatically a welding tool with the required and sufficient precision and orientation along any fixed, continuous or intermittent Welding path within an action area limited by the maximum extension of the arms on the whole steer,

dass er mit einem verhältnismässig geringem Gewicht gestaltet ist, dass er ferner derart gestaltet und ausgerüstet ist, dass er sich leicht gegenüber dem Arbeitsstück orientieren lässt, wodurch er sehr flexibel hinsichtlich der Anwendung ist, dass der Basisteil eine Bodenplatte umfasst, an welcher Halterungen vorgesehen sind, welche den Manipulator sicher an einer Basisfläche festhalten können, deren Orientierung in einer beliebigen Ebene verlaufen kann, so dass er stets an der zweckmässigsten Stelle fürthat it is designed with a relatively low weight, that it is also designed and equipped in such a way that it can be easily oriented towards the work piece, which makes it very flexible in terms of application , that the base part comprises a base plate on which brackets are provided , which can hold the manipulator securely on a base surface, the orientation of which can run in any plane, so that it is always in the most appropriate place for

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die Durchführung einer bestimmten Schweis sauf gäbe angebracht werden kann,the implementation of a certain sweat would be appropriate can,

dass eines der Drehgelenke in einem mittigen Drehmechanismus vorgesehen ist, welcher dafür sorgt, dass der Manipulator im Prinzip unbegrenzt um die lotrechte Achse zentral zum Basisteil drehbar ist, dass die Manipulatorarme als Doppelarme und mit einem kompakten Zusammenbau der Antriebe der Gelenke mittels Übergängen und Kapselungen gestaltet sind,that one of the swivel joints is provided in a central rotating mechanism which ensures that the manipulator can in principle be rotated indefinitely around the vertical axis centrally to the base part, that the manipulator arms as double arms and with a compact Assembly of the drives of the joints are designed by means of transitions and encapsulations,

dass die konstruktive gemeinsame Anordnung der erwähnten Teile Drehungen von über 200° in den Gelenken zulässt, indem störanfällige Bestandteile zwischen den erwähnten Doppelarmen gedreht werden, und dass die erwähnten Antriebkomponenten hinreichend gegen Beeinflussungen von aussen, wie z.B. Schmutz, Staub, Flüssigkeit und Schweiss-Spritzer, geschützt sind und gleichzeitig, insbesondere hinsichtlich der Handgelenke zwecks Durchführung erforderlicher Erhaltungsarbeit leicht zugänglich sind.that the constructive common arrangement of the mentioned parts allows rotations of over 200 ° in the joints, by failure-prone Components are rotated between the double arms mentioned, and that the drive components mentioned are sufficient against interference from the outside, such as dirt, dust, liquid and sweat spatter, are protected and at the same time, in particular are easily accessible with regard to the wrists for the purpose of performing necessary maintenance work.

Ein befriedigender Betrieb des Manipulators wird mittels zweckmässiger Wahl von Komponenten für die Antriebe der Gelenke und zugehörigen Getrieben erzielt. Somit sind die Antriebe für sämtliche Gelenke elektrische Gleichstrommotoren, die leicht einstellbar sind, ein hinreichendes Drehmoment liefern, betriebssicher sind und ein Geringstes an Erhaltung fordern, kompakt aufgebaut sind und somit wenig Platz einnehmen und ausserdem verhältnismässig leicht sind. Das Drehmoment der Motoren wird mittels eines Getriebes und einer regelbaren Friktionskupplung zum Drehen der Gelenke übertragen. Für die ersten drei Gelenke des Manipulators, vom Basisteil aus werden als Getriebe z.B. Vorrichtungen wie "Harmonie Drive" mit grosser Untersetzung, geringem Totgang und hoher Leistung verwendet, was eine gleichmässige und genaue Übertragung ergibt. Das ist wesentlich für die Eigenschaften des Servosystemes hinsichtlich der Genauigkeit bei der Steuerung des Schweisswerkzeuges.Satisfactory operation of the manipulator is made more expedient Choice of components for the drives of the joints and associated gears achieved. Thus, the drives are for everyone Articulated electric DC motors that are easily adjustable, deliver sufficient torque, are reliable and require the least amount of maintenance, are compact and therefore take up little space and also relatively light are. The torque of the motors is transmitted by means of a gearbox and an adjustable friction clutch for turning the joints. For the first three joints of the manipulator, starting from the base part, devices such as "Harmonie Drive" are used as gears large reduction, low backlash and high power is used, which results in a smooth and accurate transmission. That is essential for the properties of the servo system with regard to the accuracy when controlling the welding tool.

Das erwähnte Getriebe ist ferner äusserst kompakt aufgebaut, hat ein geringes Gewicht und ist nicht sperrig.The aforementioned gear is also extremely compact, has a low weight and is not bulky.

Bei den zwei ggf. drei letzten Drehgelenken, wo die Präzisionsforderung an die Übertragung nicht so kritisch wie für die übrigen drei Gelenke ist, werden anstatt Getrieben der obenerwähnten Art Planetengetriebe verwendet, die in diesen Gelenken für geringeIn the case of the last two or three last swivel joints, where the precision requirement for the transmission is not as critical as for the others three joints are used instead of gears of the type mentioned above planetary gears, which are used in these joints for minor

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Leistungen und somit mit geringen Abmessungen gewählt werden können, da diese Getriebeart ein verhältnismässig grosses Moment an seiner Ausgangswelle im Verhältnis zu seinem Gewicht und Volumen zulässt.Performances and thus with small dimensions can be selected, because this type of gear allows a relatively large torque on its output shaft in relation to its weight and volume.

Die obenerwähnten Beispiele der Wahl von Getriebetypen für die unterschiedlichen Gelenke sollen die Erfindung ^natürlich nicht beschränken, denn auch andere zweckmässige Ausführungen können verwendet werden.The above examples of the choice of transmission types for the different Joints are of course not intended to restrict the invention, because other expedient designs can also be used.

Wie erwähnt, ist in sämtlichen Gelenken eine regelbare Friktionskupplung verwendet. Dies ist eine sehr vorteilhafte Sicherheitsveranstaltung, welche gewährt, dass die Motoren nicht überbelastet werden, falls die Manipulatorarme unbeabsichtigt gegen ein Hindernis stossen sollten, und welche auch die übrigen Triebkomponenten der Servosyste-ne schützt und die Arme gegen Biegebeanspruchungen schützt, falls der Manipulator unbeabsichtigten Stössen ausgesetzt werden sollte, z.B. durch Anfahren oder durch Gegenstände die auf den Manipulator fallen. Infolge der Sicherung der Arme gegen unerwartete Biegebeanspruchungen können diese in Bezug auf die normale Arbeitsbelastung optimal dimensioniert werden.As mentioned, an adjustable friction clutch is used in all joints. This is a very beneficial safety event, which ensures that the motors will not be overloaded if the manipulator arms accidentally hit an obstacle should bump, and which also protects the other drive components of the servo system and protects the arms against bending stresses, if the manipulator is exposed to unintentional impacts should, e.g. by starting up or by objects falling on the manipulator. As a result of securing the arms against the unexpected Bending loads, these can be optimally dimensioned in relation to the normal workload.

Ausser äer obenerwähnten Sicherungsfunktion können die Friktionskupplungen auch einem weiteren Zweck dienen, wenn der Manipulator zur Programmierung laut der s.g. "Einlernmethode¹¹ verwendet wird. Die Manipulatorarme werden dabei manuell in Übereinstimmung mit den erwünschten Bewegungsverlaufen eines nachfolgenden selbsttätig durchgeführten Schweissvorganges bewegt, wobei während dieser Bewegung fortlaufend Signale in den Winkelgebern der Gelenke erzeugt und als Programmiersignale auf einem Papierstreifen oder dergl. gespeichert werden. Die Methode fordert, dass die Drehgelenke des Manipulators einigermassen leichtlaufend während der Programmierung bewegt werden. Bei den Friktions- oder Schlupfkupplungen laut der Erfindung sind in einer einfachen Weise "Freikupplungen" in den Gelenken erzielbar, indem die Gelenke vorzugsweise mittels eines Momentschlüssels für Schlupf mit einer optimalen Drehreibung während der manuellen Führung der Manipulator arme eingestellt werden können. Die Programmierung erfolgt somit vorzugsweise mit sämtlichen Antrieben der Gelenke in einer verriegelten Lage, wobei jedes Drehen mit kontrolliertem Schlupf in den Gelenken erfolgt.In addition to the above-mentioned safety function, the friction clutches can also serve a further purpose if the manipulator is used for programming according to the so-called "learning method ^11. The manipulator arms are moved manually in accordance with the desired movement paths of a subsequent, automatically performed welding process, with continuous movement during this movement Signals are generated in the angle encoders of the joints and stored as programming signals on a strip of paper or the like. The method requires that the swivel joints of the manipulator are moved relatively smoothly during programming. The friction or slip clutches according to the invention are in a simple manner "Free clutches" in the joints can be achieved in that the joints can preferably be adjusted by means of a torque wrench for slippage with optimal rotational friction during the manual guidance of the manipulator arms mmierung is thus preferably carried out with all drives of the joints in a locked position, each rotation taking place with controlled slip in the joints.

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Zur Erzielung optimaler Führungseigenschaften der Arme kann es ferner zweckmässig sein, die Arme auszubalanzieren. Dies kann z. B. durch Anordnung erforderlicher Gegengewichte und/oder Federn erzielt werden.In order to achieve optimal guidance properties of the arms, it can also be useful to balance the arms. This can e.g. B. can be achieved by arranging the necessary counterweights and / or springs.

Anstatt Verwendung der erwähnten Schlupfkupplungen bei der "Einler npr ogr aminierung" können geeignete schal tbare Kupplungen vorgesehen werden. Es kann sich z.B. um eine elektrisch antreibbare Ausführung zur Freikupplung der Drehgelenke handeln.Instead of using the aforementioned slip clutches on the "Einler Appropriate switchable clutches can be provided for "pro-gramination" will. For example, it can be an electrically drivable version for uncoupling the swivel joints.

Erfindungsgemäss weisen sämtliche Gelenke Winkelgeber auf, welche die Lageeinstellung des Manipulators registrieren, auch wenn die Frxktxonskupplung auf Grund einer Überbelastung in einem oder mehreren der Gelenke in Funktion waren und die Gelenke somit in eine andere Lage gebracht haben als diejenige welche dem Betrieb der Motoren und Getriebe nach Befehl der dahinterliegenden Steuereinheit entsprechen sollte.According to the invention, all joints have angle sensors which register the position adjustment of the manipulator, even if the Frxktxonskupplung due to an overload in one or more of the joints were in function and thus brought the joints into a different position than that which the operation of the Motors and gears according to the command of the control unit behind should correspond.

Es sei zuletzt erwähnt, dass der Manipulator, obwohl er primär für die Durchführung einer Schweissaufgabe vorgesehen ist, selbstverständlich auch für andere Arbeitsvorgänge welche die Steuerung anderer Geräte umfassen verwendet werden kann.Lastly, it should be mentioned that the manipulator, although it is primarily intended to carry out a welding task, goes without saying can also be used for other work processes that include the control of other devices.

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Claims

²⁰ 2 6 2 A 3 7 8- ²⁰ 2 6 2 A 3 7 8-

Claims

Device for path control of tools, e.g. a welding tool, which device has two or more comprises mutually rotatable arms, characterized in that the mutual rotational movement between adjacent arms by means of electromechanically acting articulated connections provided in or on between the mentioned arms Means done.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that said means a Include friction clutch.

3. Apparatus according to claim !, thereby characterized that the means mentioned one Include electric DC motor.

4. The device according to claim 1, characterized in that said means include a include mechanical reduction.

5. The device according to claim 4, characterized in that said reduction is a Planetary gear is.

6. The device according to claim 1, characterized in that an angle encoder of the mentioned Articulated connection is assigned.

7. The device according to claim 6, characterized in that the angle encoder is a so-called Function resolver is.

8. The device according to claim 1, characterized in that one of the arms mentioned with a base part (1) of the device is rotatably connected.

9. Device according to claims 1 and 8, characterized in that the base part is magnetic

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Brackets (3) for anchoring on a support of the base part having.

10. Device according to claims 1, 8 and 9, characterized in that the base part one or more recesses (95) provided on the underside, which recesses with the mentioned support provided ribs, projections or the like. Can cooperate to orient the base part with respect to the support.

11. The device according to claim 8, characterized in that the base part has an extendable Has middle stand (4).

12. The device according to claim 8, characterized marked that the base part has a centrally provided and rotatable about an axis perpendicular to it Has rotating mechanism.

13. The device according to claim 1, characterized in that said arms consist of two consist of parallel elements.

14. Device according to claims 1 and 13, characterized in that the arm (22) with which the Tool is coupled, has an angularly rotatable mechanism (20) on the longitudinal axis of the arm.

15. Device according to one or more of claims 1

and 13, characterized in that the outer part of the arm to which the tool is coupled is a Has pendulum device for pendulum movements of the mentioned tool.

16. Device according to claims 1 and 8, characterized in that at one end of the mentioned Arm a container which can be pivoted with the arm in relation to the aforementioned base part, e.g. for storing a welding wire is.

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17. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the moving parts of the device are encapsulated.

18. Device according to claims 1 to 8, characterized gekennzei c h η e t, 'that the mutual angular movement the arms are limited by electrically operated stopping mechanisms is.

19. The device according to claim 2, characterized in that the friction clutch as Free clutch can be used.

20. The device according to claim JLl, characterized characterized in that the central stand (4) is provided with a mechanical displacement mechanism.

21. The device according to claim 11, characterized in that the displacement mechanism is preferably driven electrically.

22. The device according to claim 11,

marked. you. rch one preferably electromagnetically actuatable locking bolt (209), which is used to lock the center stand at a fixed level.

23. The device according to claim 1, characterized by an outer gel
Central axis is provided.

by an outer joint (300) which can be rotated 360 ° around its

24. Device according to claims 1 and 23, characterized by a universal joint (313) which is at an angle to the outer joint (300) and preferably laterally offset to the shaft (309) of this "joint and rotatable about its central axis.

25. The device according to claim 24, characterized in that a support arm (21) rotatably provided on the shaft (316) of the universal joint (313) isc _f on which support arm a welding tool (14) is preferably provided.

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26. Device according to claims 8 to 12, characterized characterized in that the base part is radially displaceable Has arms for the lateral displacement of the base part.

27. The device according to claim 4, characterized in that said reduction of the kind "Harmony Drive" is.

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