DE2725557A1

DE2725557A1 - Drehantrieb fuer einen bestandteil eines handhabungsgeraets

Info

Publication number: DE2725557A1
Application number: DE19772725557
Authority: DE
Inventors: Gerhard Braeger; Peter Paprotny; Fritz Streck
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1977-06-07
Filing date: 1977-06-07
Publication date: 1978-12-21
Also published as: BR7803619A; JPS546320U; FR2393655A1; FR2393655B1

Description

AKTIENGESELLSCHAFT

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Drehantrieb für einen Bestandteil eines Handhabungsgeräts

Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb für einen Bestandteil eines Handhabungsgeräts. Unter einem Handhabungsgerät ist im Rahmen der Erfindung jede Einrichtung zu verstehen, die zum Transport eines Werkstücks oder Werkzeugs dient, insbesondere ein Handhabungsautomat, bei dem dieser Transport nach einem vorgegebenen gespeicherten Programm erfolgt. Beispielsweise kann es sich dabei um Schweißautomaten handeln, wie sie zum Zusammenfügen von Karosseriebestandteilen in der Automobiltechnik Einsatz finden. Auch Handhabungsgeräte im weiteren Sinne, wie ein dreh- und verschwenkbarer medizinischer Behandlungsstuhl, werden unter einem Handhabungsgerät im Sinne der Erfindung verstanden.

Wie beispielsweise die DT-OS 2 226 407, B25j, I/OO, zeigt, bestehen Handhabungsgeräte üblicherweise aus mehreren Bestandteilen, beispielsweise einem Sockel, einem Drehturm sowie einem schwenk- und verfahrbaren Bestandteil, der - über weitere, Relativbewegungen ausführende Bestandteile - schließlich mit Einrichtungen zum Tragen des Werkzeugs oder Werkstücks versehen ist,

Bei derartigen Handhabungsgeräten sind Drehantriebe also beispielsweise zum Drehen des Drehturms - im Idealfall über einen

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Vorsitzender Vorstand: Tom Schmucker, Vorsitzender · Horst Bedesman π ■ Prof. Or. tecftn. Ernst ftaia ■ Or. jur. Peter Frerk

ctot Auisichtsrats: Günter Hartwich · Horst Münzner · Or. rer. pol. Werner P. Schmidt - Gottlieb M. Strobi ■ Prof. Dr. rer. pol. Friedrich Thomee

Hans Birnbaum Sitz der Gesellschaft: Wolfsburg Amtsgericht Wolfsburg HRB

Winkelbereich von annähernd 36O - oder von rohrförmigen Trägern erforderlich, die bei auf dem Boden stehenden Handhabungsgeräten im wesentlichen horizontal verlaufen. Das Problem bei hierfür einsetzbaren Drehantrieben besteht darin, daß binnen hr kurzer Zeit, also mit hohen Beschleunigungen, verhältanäßig große Massen in Bewegung gesetzt und nach Erreichen inrer vorgeschriebenen Position ebenfalls binnen sehr kurzer Zeiten, also mit starker Verzögerung, wieder zur Ruhe gebracht werden müssen.

Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen, im Prinzip aus der bereits genannten DT-OS 2 226 407 bekannten Art. Den eben genannten, an einen Drehantrieb zum Einsatz in einem Handhabungsgerät zu stellenden Bedingungen trägt dieser Drehantrieb durch Verwendung spezieller Motoren und Getriebe mit besonders geringer Trägheit Rechnung.

Bei dem bekannten Drehantrieb ist der Antriebsmotor exzentrisch an einem in ein Sockelgehäuse hineinragenden Fortsatz des Drehturms befestigt, so daß er also an den Drehbewegungen desselben teilnimmt; seine Ausgangswelle ist über einen Keilriemen mit dem Eingang des Harmonic-Drive-Getriebes verbunden. Der Antriebsmotor befindet sich also sowohl seitlich des Getriebes als auch oberhalb desselben und oberhalb des topfförmigen Gehäuses. Infolge der Tatsache, daß der Antriebsmotor infolge seiner Befestigung am Drehturm bei den Drehungen desselben Schwenkbewegungen ausführt, erfordert er relativ viel Platz um die Drehachse herum, der für andere Einrichtungen, beispielsweise Meßanordnungen, die die jeweilige Größe der Drehbewegung erfassen, und für Energiezuführungsleitungen, wie elektrische Kabel und Leitungen für ein Druckmedium, zu weiteren Bestandteilen des Handhabungsgeräts verloren geht..Außerdem ist die Einschaltung eines Keilriemens in die Bewegungsübertragung von der Ausgangswelle des An-

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triebsmotors zum Eingang des Getriebes im Hinblick auf die Schlupfgefahr nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehantrieb der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art so auszubilden, daß der Antriebsmotor an den von ihm erzeugten Drehbewegungen des Bestandteils des Handhabungsgeräts, also beispielsweise eines Drehturms, nicht teilnimmt und die Notwendigkeit eines Kraftübertragungsglieds nach Art eines Keilriemens vermieden ist. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Antriebsmotors bei einem einem Drehturm zugeordneten Drehantrieb unterhalb des Getriebes bleibt also der um die Drehachse sich erstreckende Ringraum frei zur Unterbringung von Meßgeräten oder Energiezuführungsleitungen. Dabei wird dieser Raum unmittelbar begrenzt durch das topfförmige Gehäuse, ohne daß ein zusätzliches Gehäuse erforderlich wäre, wie dies bei der bekannten Konstruktion, bei der der Antriebsmotor exzentrisch oberhalb des topfförmigen Gehäuses angeordnet ist, der Fall ist. Dies gilt auch für den in Anspruch 4 behandelten Fall, daß der Drehantrieb eine Bremse enthält, die bei Ausfall der Antriebsenergie oder beim Abschalten des Handhabungsgeräts Bewegungen desselben momentan unterbinden soll. Derartige Bremsen sind bekannt; man verwendet beispielsweise Federdruck-Lamellen-Bremsen. Bei der in Anspruch 4 angegebenen Konstruktion greift die Bremse in vorteilhafter Weise unmittelbar an der hochtourigen Ausgangswelle des Antriebsmotors an, jedoch ohne Platz um die Drehachse des Drehturms - bzw. eines anderen zu drehenden Bestandteils des Handhabungsgeräts - zu erfordern.

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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur erläutert, die einen Längsschnitt durch die hier interessierenden Teile eines Drehturms und des ihm zugeordneten Tragwerks eines Handhabungsgeräts wiedergibt. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf einen Drehantrieb speziell für einen Drehturm beschränkt ist, sondern daß sie in beliebigen Lagen Einsatz finden kann, also auch als Drehantrieb für andere Bestandteile des Handhabungsgeräts. Weiterhin braucht der Drehturm nicht mit seiner Drehachse, wie in dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel angenommen, senkrecht auf dem Boden einer Werkhalle aufgestellt zu sein, sondern er kann auch in beliebigen schrägen Lagen, ja sogar in Überkopflage, montiert sein.

Die Drehachse für den nur bei 1 angedeuteten Drehturm ist mit bezeichnet. Der Drehturm setzt sich gleichsam fort in dem etwa topfförmigen Gehäuse 3» das sich und damit auch den Drehturm 1 über das zur Drehachse 2 konzentrische Großwälzlager 4 herkömmlicher Bauart auf dem Tragwerk 5 abstützt, das als wesentliche Bestandteile das Gestell 6, das direkt oder über Rollen oder dergleichen auf dem Hallenboden steht, sowie die mehrteilige Querplatte 7 enthält. Mit dieser Querplatte 7 und damit mit dem an den Drehbewegungen des Drehturms 1 nicht teilnehmenden Tragwerk 5 verbunden ist das rohrartige Teil 8, das die Drehachse 2 ebenfalls konzentrisch umgibt.

Längs der Drehachse 2 erstrecken sich, von unten nach oben betrachtet, der als Scheibenläufermotor ausgebildete Antriebsmotor 9ι das Harmonic-Drive-Getriebe 10 und die Federdruck-Lamellen-Bremse 11, die in einer Ausnehmung 12 in der - oberen Bodenwand des topfförmigen Gehäuses 3 festgelegt ist, bis in deren Bereich die Verlängerung 13 der Ausgangswelle 14 des Antriebsmotors 9 reicht. Die Erfindung nimmt keinerlei Einfluß auf die Ausbildung des Antriebsmotors 9» des Getriebes 10 und der Bremse 11, so daß hierfür handelsübliche Konstruktionen Ein-

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satz finden können und eine Beschreibung derselben sich erübrigt. Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb der ölgefüllten Kammer 15 des Getriebes 10 ein die Verlängerung 15 der Ausgangswelle 14 mit gewissem Abstand umgebender Liftkonus 16 angeordnet ist, der auch bei von der senkrechten Stellung der Drehachse 2 abweichender Lage des Handhabungsgeräts die Ölzufuhr zu dem eigentlichen Getriebe 10 sicherstellt.

Las topfförmige Gehäuse 3 verläuft mit radialem Abstand von dem rohrartigen Teil 8, so daß sich ein von dem Drehantrieb zugehörigen Teilen freier Ringraum 17 zur Aufnahme beispielsweise eines Winkelmeßsystems 18 zur Ermittlung des Istwerts des Drehwinkels des Turms 1 und der Kabel- bzw. Leitungsschleppvorrichtung 19 ergibt, die mit ihrem im linken Teil der Figur angedeuteten äußeren Ende drehfest an der Umfangswand des topfförmigen Gehäuses 3> dagegen mit ihrem im rechten Teil der Figur erkennbaren inneren Ende drehfest an dem rohrartigen Teil 8 festgelegt ist. Wie nur im linken Teil der Figur angedeutet, dient die große durchgehende Ausnehmung in der Schleppvorrichtung 19 zur Aufnahme von Flachkabeln 20, während die anderen Ausnehmungen in der Vorrichtung 19 Druckmittelleitungen 21 führen. Derartige Schlepp vorrichtungen sind bekanntlich mehrgliedrig ausgeführt, wobei die einzelnen Glieder gegeneinander begrenzte Schwenkbewegungen ausführen können, so daß gefährliche Knickungen der Kabel und/ oder Leitungen ausgeschlossen sind. Auch derartige Vorrichtungen sind handelsüblich. Bei Drehbewegungen des Turms 1 um die Drehachse 2 führen also die Enden der Vorrichtung 19 Relativschwenkungen zueinander aus.

Die Zuführung der Kabel und Leitungen erfolgt über die Öffnung 22, die Ausführung der Kabel und Leitungen über die Öffnung 23 im Gehäuse 3·

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Das Meßgerät 18 nimmt infolge seiner Befestigung an dem rohrartigen Teil 8 ebenfalls an den Drehbewegungen des Drehturms 1 nicht teil. Der zur Befestigung der Bremse 11 dienende Einsatz 24 ist mit einem Zahnrad 25 versehen, das über den Zahnriemen 26 die Drehbewegungen des Turms schlupffrei auf das auf der Eingangswelle 27 des Meßgeräts 18 angeordnete weitere Zahnrad 28 überträgt. Wie die Figur zeigt, läßt sich das Meßgerät 18 leicht an einer Stelle in der Ringkammer 17 anordnen, die von der Schleppvorrichtung 19 bei keiner Drehstellung des Drehturms 1 in Anspruch genommen wird.

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Drehantrieb für einen Bestandteil eines Handhabungsgeräts, enthaltend ein auf einer Drehachse angeordnetes Untersetzungsgetriebe mit den Eigenschaften eines Harmonic-Drive-Getriebes, einen mit dem Eingang desselben drehfest verbundenen Antriebsmotor mit den Eigenschaften eines Scheibenläufermotors sowie ein drehfest mit dem Bestandteil verbundenes, das Getriebe zumindest teilweise übergreifendes topfförmiges Gehäuse mit einer zur Drehachse konzentrischen Wälzlageranordnung zur Abstützung des Bestandteils an einem Tragwerk, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (9) mit seiner Ausgangswelle (14) koaxial zu der Drehachse (2) verlaufend auf der dem Gehäuse (3) abgekehrten Seite des Getriebes (1O) angeordnet sowie an dem Tragwerk (5) befestigt ist.

2. Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Gehäuse (3) das Getriebe (1O) unter Bildung eines Ringraums (17) zur Aufnahme von Meßgeräten (18) und/oder Energiezuführungsleitungen (2O,21) für weitere Bestandteile des Handhabungsgeräts umgibt.

3. Drehantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (1O) innerhalb des topfförmigen Gehäuses (3) von einem mit dem Tragwerk (5) fest verbundenen rohrartigen Teil (8) umgeben ist, an dem die Meßgeräte (18) und/oder eine Leitungsschleppvorrichtung (19) befestigt sind.

4. Drehantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (14) des Antriebsmotors (9) durch das Getriebe (1O) hindurch bis in den Bereich einer in dem topfförmigen Gehäuse (3) vorgesehenen Ausnehmung (12) verlängert ist, in die eine Bremse (11) eingesetzt ist.

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