DE2842435A1 - Gelenkvorrichtung zur handhabung von gegenstaenden - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

K. SIEBERT G. GRÄTTINGER Dipl.-Ing.

Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

8130 Starnberg bei München Postfach 16 49, Almeidaweg 35 Telefon (08151) 41 15 u. 1 66 40 Telegr.-Adr.: STARPAT Starnberg Telex: 526 422 star d

den

Anwaltsakte: 7287/2

Shiroyama Kogyo Kabushiki Kaisha, 3708 Kawajiri, Shiroyama-cho, Tsukui-gun, Kanagawa-ken, Japan

Gelenkvorrichtung zur Handhabung von Gegenständen

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkvorrichtung zur Handhabung von Gegenständen, etwa zum Überführen von Gegenständen aus einer Stellung in eine andere, wie es insbesondere bei Bandfertigungen erforderlich ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Gelenkvorrichtung, welche einen Körper, einen ersten Arm, welcher mit einem Ende am Körper angelenkt ist, einen zwäten Arm, welcher mit einem seiner Enden am anderen Ende des ersten Arms angelenkt ist, sowie ein Halteglied aufweist, welches am zweiten Arm an dessem anderen Ende angelenkt ist, wobei durch Verschwenken des ersten und zweiten Arms der durch das Halteglied aufgenommene Gegenstand überführt wird.

Vorrichtungen dieser Art werden beispielsweise zur Überführung eines Gegenstands zu und von einer automatischen Presse od. dgl. öder zum Überführen eines Gegenstands von einem Bandförderer zu einer Weiterverarbeitungsstation usw. verwendet.

Gebräuchliche Vorrichtungen dieser Art (US-PS 2 861 699 und US-PS 4 065 001) umfassen Triebeinrichtungen innerhalb des Körpers, von denen eine den ersten Arm und eine weitere den zweiten Arm bezüglich des ersten Arms (gewöhnlicherweise über Ketten od. dgl.) verschwenkt sowie Gelenkglieder, welche den Körper und das Halteglied derart verbinden, daß das Halteglied in einer bestimmten Ausrichtung gehalten wird. Somit besitzen solche Systeme zwei Freiheitsgrade, da der zweite Arm unabhängig von der Bewegung des ersten Arms bewegbar ist.

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Üblicherweise sind in derartigen Vorrichtungen die Schwenkachsen der Arme und des Halteglieds parallel zueinander angeordnet, obgleich auch andere Möglichkeiten gegeben sein können.

Diese Vorrichtungen besitzen den Vorteil eines einfachen Aufbaus· Da diese zwei Freiheitsgrade besitzen_} können sie das Halteglied in irgendeiner komplizierten Kurve innerhalb eines bestimmten Bereichs durch geeignete Erregung und Synchronisierung der Triebeinrichtung bewegen. Allerdings ist eine derartige Flexibilität für eine Reihe von Anwendungsfällen nicht erforderlich. Wenn beispielsweise die Vorrichtung zum Zu- und Abführen eines Gegenstands zu und von einer Presse verwendet wird, reicht eine einfache geradlinige Bewegung des Halteglieds aus. Hierfür sind aber die Vorrichtungen mit zwei Freiheitsgraden, welche die Zusammenwirkung zweier Triebeinrichtungen erfordern, komplizierter als es für eine solche Funktion notwendig ist. Für den automatischen Betrieb soll allerdings die Steuerung einer solchen Vorrichtung möglichst einfach sein.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt besteht darin, daß die Reichweite der Arme in beiden Richtungen so weit als möglich sein soll. Zu erstreben ist also ein Auseinanderfahren beider Arme bis sie sich kollinear zueinander befinden, wobei dies in beiden Richtungen geschehen soll, so daß die Reichweite der Vorrichtung maximiert ist.

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In der zugehörigen Patentanmeldung P ...· ist eine Gelenkvorrichtung vorgeschlagen, welche einen einfachen Aufbau aufweist, einfach steuerbar ist, und in welcher die ersten und zweiten Arme gemeinsam durch eine einzelne Triebeinrichtung angetrieben und derart in ihrer Bewegung beeinflußt werden, daß die gesamte Vorrichtung lediglich einen Preiheitsgrad besitzt, so daß der Halter zwangsläufig entlang eines einzelnen linearen geometrischen Orts hin- und herbewegt wird.

Die in der oben bezeichneten zugehörigen Anmeldung P ... beschriebene Vorrichtung, in welcher der erste und der zweite Arm zwangsläufig bewegungs— mäßig derart gekoppelt sind, daß die gesamte Vorrichtung lediglich einen Freiheitsgrad aufweist, kann aus ihrer kollinearen Stellung auf einer Seite der Maschine durch die Stellung, in welcher die Arme vollständig zusammengefaltet sind und sich überdecken, in die kollineare voll aufgeweitete Stellung auf der anderen Seite der Vorrichtung gefahren werden, weshalb sich das Halteglied von einer Seite der Vorrichtung zur anderen in einer Linie bewegt, welche zur Maximierung der Reichweite so lang als möglich ist.

Des weiteren ist in der oben bezeichneten Anmeldung eine Gelenkvorrichtung angegeben, in welcher ein Halteglied linear bewegt und in derselben Ausrichtung bezüglich der Basis der Vorrichtung während der Bewegung gehalten wird.

♦ gleichzeitig vom gleichen Anmelder eingereichte Patentanmeldung mit dem Titel: "Gelenkvorrichtung zur Handhabung von Gegenständen"

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Im einzelnen ist in der oben bezeichneten Anmeldung eine Gelenkvorrichtung zur Handhabung von Gegenständen, mit einem Körper, einem ersten daran angelenkten Arm, an welchen ein zweiter, ein Halteglied zur Halterung des handzuhabenden Gegenstands aufnehmender Arm angelenkt ist, angegeben, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das eine Ende des ersten Arms um eine erste Achse des Körpers schwenkbar angeordnet ist, ein Ende des zweiten Arms um eine zweite Achse am anderen Ende des ersten Arms schwenkbar angeordnet ist, daß das Halteglied um eine dritte Achse am anderen Ende des zweiten Arms entfernt vom ersten Arm schwenkbar angeordnet ist, daß eine Triebeinrichtung zum Schwenken des ersten Arms um die erste Achse bezüglich des Körpers sowie eine Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, welche den zweiten Arm um die zweite Achse bezüglich des ersten Arms schwenkt, wobei der Betrag der Schwenkbewegung in einem bestimmten proportionalen Verhältnis zum Betrag der durch die Triebeinrichtung bewirkten Schwenkbewegung des ersten Arms um die erste Achse bezüglich des Körpers steht, und daß eine Zwangseinrichtung vorgesehen ist, welche das Halteglied in einer festen Drehausrichtung bezüglich des Körpers bei Schwenkung der Arme durch Drehung des Halteglieds um die dritte Achse bezüglich des zweiten Armes hält.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben angegebene Kopplungseinrichtung, welche den zweiten Arm relativ zum ersten Arm bewegt, weiter zu verbessern.

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Dabei gewährleistet die Kopplungseinrichtung des oben angegebenen Gegenstands, daß der Betrag der Schwenkung des zweiten Arms um die zweite Achse relativ zum ersten Arm genau proportional zum Betrag der Schwenkung des ersten Arms um die erste Achse relativ zum Körper ist. Dies bedeutet, daß dabei das Halteglied entlang einer linearen Ortskurve bewegt wird, wobei für den Fall, daß der erste und der zweite Arm dieselbe Länge aufweisen und das Proportionalverhältnis 2:1 beträgt, diese Ortskurve eine gerade Linie darstellt. Dies war für die vorgesehene Handhabung sehr zweckmäßig. Allerdings ist eine Abänderung einer solchen Bewegung für manche Fälle wünschenswert. Insbesondere soll, wenn das Halteglied entlang einer linearen Ortskurve bewegt wird, an den Enden der Ortskurve die Bewegungsrichtung des Halteglieds abrupt um nahezu einen rechten Winkel geändert werden, wobei das Halteglied über eine kurze Distanz in dieser neuen Richtung bewegt werden soll.

Dieser Bewegungsablauf ist insbesondere dafür zweckmäßig, wenn mit der Vorrichtung ein Gegenstand aufgenommen, weiterbewegt und wiederum abgesetzt werden soll.

Ein weiteres Bedürfnis besteht in einer Stoßabsicherung einer solchen Vorrichtung. In diesem Zusammenhang weist die oben beschriebene Vorrichtung an den Gelenkpunkten keine Flexibilität auf, so daß bej. Aufbringen eines Stoßes auf das Halteglied, etwa durch Dagegenstoßen des Bedienungspersonals, Beschädigungen der Vorrichtung aufgrund eben dieser mangelnden Elastizität der Kopplungseinrichtung nicht ausgeschlossen werden konnten.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine leicht und einfach steuerbare Vorrichtung für die Bewegung eines Gegenstands entlang einer linearen Ortskurve zu schaffen, welcher einfach und robust aufgebaut ist, wobei der Gegenstand an den Enden der Ortskurve in einem - Winkel zur vorherigen Bewegungsrichtung abgelenkt und in dieser Richtung über eine kurze Distanz geführt werden soll. Dabei soll der Vorrichtung eine gewisse Nachgiebigkeit eigen sein, so daß irgendwelche Stoßbeanspruchungen, welche auf das Halteglied wirken, ohne Beschädigung durch die Vorrichtung selbst absorbiert werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gelöst, daß die Kopplungseinrichtung eine die Proportion aufrechterhaltende Einrichtung aufweist, welche den zweiten Arm um die zweite Achse bezüglich des ersten Arms schwenkt, wobei der Betrag der Schwenkbewegung in einem proportionalen Verhältnis zum Betrag der durch die Triebeinrichtung bewirkten Schwenkbewegung des ersten Arms um die erste Achse bezüglich des Körpers steht, daß die Kopplungseinrichtung weiter eine Einrichtung zur Begrenzung des Spiels, welche die Änderung des proportionalen Verhältnisses innerhalb eines bestimmten begrenzten Bereichs um den genau proportionalen Betrag erlaubt, wenn auf dem zweiten Arm eine Drehkraft mit einem Moment größer als ein bestimmtes minimales Moment wirkt, sowie

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eine Halteeinrichtung umfaßt, welche die Bewegung des zweiten Arms um die zweite Achse bezüglich des ersten Arms innerhalb eines bestimmten Bereichs begrenzt.

Weitere Vorteile und Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben...

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie H-II,

Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie IH-III von Fig. 2,

Fig. 4 einen Längsquerschnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 2,

Fig. 5 einen Längsquerschnitt entlang Linie V-V von Fig.2,

Fig. 6 einen Längsquerschnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 2,

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 1, sowie

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Fig. 8 eine Schemaansicht einer erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung zur Erläuterung der Arbeitsweise.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gelenkvorrichtung zur Handhabung eines Gegenstands umfaßt einen Körper 2, welcher an einem Stützelement befestigt ist, einen ersten Arm 3, dessen eines Ende schwenkbar am unteren Ende des Körpers 2 angeordnet ist, einen zweiten Arm 4, dessen eines Ende schwenkbar am anderen Ende des ersten Arms 3 und dessen anderes Ende schwenkbar an einem Halteglied 5 angeordnet ist, welches derart ausgebildet ist, daß es einen handzuhabenden Gegenstand halten kann.

Weiter ist gemäß der Erfindung eine Zwangseinrichtung vorgesehen, welche das Halteglied 5 für das handzuhabende Material oder den Gegenstand dazu zwingt, eine feste Stellung relativ zum Körper 2 aufrechtzuerhalten, obgleich selbstverständlich sich die tatsächliche Stellung ändert. Dies sichert eine zuverlässige Handhabung.

Gemäß der Erfindung ist eine Kopplungseinrichtung vorgesehen, welche den zweiten Arm zu einer Drehung relativ zum ersten Arm in einer Größe veranlaßt, welche proportional zu der Größe ist, in welcher der erste Arm sich relativ zum Körper dreht. Auf diese Weise wird das Halteglied entlang eines linearen geometrischen Orts bewegt, Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der zweite Arm 4 in

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etwa dieselbe Länge wie der erste Arm 3 auf, wobei die Proportionalgröße etwa 2:1 beträgt, so daß die lineare Kurve tatsächlich eine gerade Linie darstellt. Für andere besondere Anwendungsfälle sind jedoch auch andere Verhältnisse möglich.. Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, daß diese Proportionalität nicht streng eingehalten ist, da ein bestimmtes Maß an kontrolliertem Spiel durch die Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, welches eine Änderung des proportionalen Verhältnisses innerhalb eines bestimmten begrenzten Bereichs um das exakte Proportionalverhältnis erlaubt, wenn eine Drehkraft größer als ein bestimmtes minimales Moment auf den zweiten Arm aufgebracht wird. Wie im nachfolgenden näher erläutert, hat das limitierte Spiel in Kombination mit einer im nachfolgenden näher erläuterten Halteeinrichtung, welche Teil der Kopplungseinrichtung ist und die Bewegung des zweiten Arms bezüglich -des ersten Arms begrenzt, zur Folge, daß der lineare geometrische Ort des Halteglieds in seinen äußersten Lagen' zwei kurze Abschnitte aufweist, welche zum Haptabschnitt in nahezu einem rechten Winkel geneigt sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dient die Bewegung des Halteglieds über diese kurzen Abschnitte zur Aufnahme - und Abstellung eines Gegenstands, wobei dieser Bewegungsablauf in der Praxis außerordentlich vorteilhaft ist.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Zwangsund Kopplungseir.richtung durch Anordnungen von Kettenrädern, Wellen und um die Kettenräder in einer

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nachfolgend beschriebenen Weise geführten Endlosketten gebildet,· wobei die Funktion des begrenzten und gesteuerten Spiels durch einen Haltearm und zwei Druckluftzylinder erzeugt wird. Allerdings können auch andere Anordnungen oder Ausbildungen verwendet werden.

Aus den Fig. 2 und 3 geht hervor, daß der Körper 2 einen unteren Rahmen 8 aufweist, welcher mit dem Ende eines durch strichpunktierte Linien dargestellten Stützblocks 6 durch Bolzen 7 befestigt ist.

Der untere Rahmen 8 umfaßt eine hintere Platte 9, welche am Stützblock 6 befestigt ist, eine vordere Platte 10, welche zur hinteren Platte 9 parallel ist und sich in einem Abstand zur Platte 9 befindet, eine U-förmige Bodenplatte 11, welche mit den unteren Enden der hinteren Platte 9 und der vorderen Platte 10 verbunden ist, eine obere Platte 12, welche mit den oberen Enden der hinteren Platte 9 und der vorderen Platte 10 verbunden ist, sowie eine Seitenabdeckung 18, welche U-förmig ausgebildet und um die unteren Abschnitte des Rahmens 8 befestigt ist.

Ein Paar Druckmittelzylinder 14 sind auf der oberen Platte 12 parallel zueinander angeordnet, in welchen sich jeweils ein Kolben 15 befindet, der in Reaktion auf das zugeführte Druckmittel auf- und abwärtsbewegt wird. Mittels einer Mutter 16a ist in der Mitte eines jeden Kolbens

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eine Kolbenstange 16 angeordnet, welche sich nach unten durch den Zylinder 14 und durch eine Öffnung in der oberen Platte 12 erstreckt. Die Kontaktflächen der oberen Platte 12 und der Kolbenstange 16 sowie die Umfangsflache des Kolbens 15 sind durch geeignete bekannte Dichtungen 17, 18 und abgedichtet.

Der Raum oberhalb der Kolben 15 in den Zylindern 14 ist zur Atmosphäre hin offen, wohingegen die unterhalb des Kolbens 15 liegenden Räume über Öffnungen 21 in der oberen Platte 12 und daran befestigte Leitungen 20 durch einen nicht dargestellten Kompressor mit dem benötigten Druckmittel versorgt werden. Das Zylinderpaar 14 bildet dabei im wesentlichen eine Triebeinrichtung für die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung.

Auf den Zylindern 14 ist ein oberer Rahmen 22 angeordnet, welcher eine auf den Zylindern 14 angeordnete Bodenplatte 23, ein paar von vorderen und hinteren Platten 24, 25, welche parallel zueinander und in einem gewissen Abstand voneinander auf der Bodenplatte 23 angeordnet sind, eine auf der Oberseite der vorderen und hinteren Platten 24 und 25 angeordnete Platte 26 sowie ein Deckelteil 27 umfaßt, welches über der Platte 26 derart angeordnet ist, daß zwischen der Platte 26 und dem Deckelteil 27 ein Raum gebildet wird. Die Bodenplatte 23 des oberen Rahmens 22 ist

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mit der oberen Platte 12 des unteren Rahmens 8 über Bolzen und Muttern 28 über die Zylinder verbunden. Die Bodenplatte 23 weist ein Paar von Öffnungen 29 auf, durch welche jeweils eine Kette 37 läuft, die mit dem oberen Ende des Kolbens 15 verbunden ist. Im oberen Rahmen 22 ist ein U-förmig ausgebildetes Hängeteil 32 in der Mitte der Platte über einen Bolzen 31 und ein Paar von Muttern 30 aufgehängt. Die Höhe des Hängeteils 32 kann dabei durch Drehen der Muttern 30 verstellt werden, wodurch der Bolzen angehoben oder abgesenkt wird. Ein Kettenrad ist im unteren Abschnitt durch das Hängeteil über eine Stützwelle 33 abgestützt, welches sich in beiden Richtungen über das Hängeteil 32 hinaus erstreckt, wobei zwischen dem Kettenrad 35 und der Stützachse 33 Lager 34 angeordnet sind, wie etwa Nadellager. Die Enden der Stützachse 33 greifen in Längsschlitze 36, welche in den vorderen und hinteren Platten 24 und 25 ausgebildet sind, so daß die Stützachse 33 in den Schlitzen 36 nach oben und unten, jedoch nicht sich zur Seite hin bewegen kann. Die Kette 37 läuft um das Kettenrad 35, wobei jedes Ende der Kette mit dem oberen Ende einer der Kolbenstangen 16 verbunden ist. Die Kette 37 läuft dabei durch Öffnungen 29 in der Bodenplatte 23. Im nachfolgenden wird die Anordnung des Arms 3 am Körper 2 beschrieben.

Zwischen der vorderen Platte 10 und der hinteren Platte 9 ist am unteren Abschnitt des unteren Rahmens 8 eine Hülse 39 drehbar über Lager 38,

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wie etwa Nadellager, gelagert, wobei die beiden Enden der Hülse die Außenseiten der Platten überragen. Am vorderen Ende der Hülsen 39 (das ist das linke Ende in Fig.2) ist ein Flansch 39a mit einem erweiterten Durchmesser ausgebildet, wobei am hinteren Ende der Hülse 39 (das ist das rechte Ende in Fig. 2) eine Halteplatte 40 und eine Mutter 41 zur Halterung der Hülse 39 angeordnet sind.

Auf der Außenseite der Hülse 39 und zwar innerhalb des unteren Teils des Körpers 2 ist über einen Federstein ein Triebkettenrad 43 befestigt. Um dieses Kettenrad 43 läuft eine Kette 44, deren Enden mit den unteren Enden der Kolbenstangen 16 verbunden sind.

Daraus geht hervor, daß bei Druckmittelzufuhr zu einem der Zylinder 14 der Aufbau,umfassend Zylinder 14,die Kettenräder 43 und 35 sowie die Ketten 37 und 44,derart wahlweise in die eine oder andere Richtung bewegt werden kann, daß das Kettenrad 43 in die eine oder die andere Richtung gedreht wird. ' Somit stellt dieser Aufbau eine Triebeinrichtung für die Handhabungsvorrichtung dar. Die Spannung der Ketten kann dabei in bekannter Weise durch die Muttern 30 eingestellt werden.

Der erste Arm 3 umfaßt einen ersten Rahmen 59, welcher fest mit dem vorderen Ende der Hülse 39 verbunden ist. Dieser Rahmen 59 umfaßt eine hintere Platte 60,deren unterer Abschnitt in der Figur mit dem vorderen Ende des Flansches 39a der Hülse 39 gekoppelt ist, eine vordere Platte 61, welche

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parallel zur hinteren Platte 60 und in einem Abstand zu dieser Platte angeordnet ist, eine U-förmige Bodenplatte 62, welche mit den unteren Enden der hinteren und vorderen Platte 60 und 61, sowie eine obere Platte 63, welche mit den oberen Enden der vorderen und hinteren Platten 60 und 61 verbunden ist. Daraus wird ersichtlich,daß der erste Rahmen 59 um die Achse der Hülse 39 durch Drehung des Triebkettenrads 43 über die Triebeinrichtung gedreht werden kann. Diese Achse wird im nachfolgenden als erste Achse bezeichnet.

Durch den Innenhohlraum der Hülse 39 ist koaxial eine erste Welle 46 gesteckt, deren Enden über die Enden der Hülse 39 hervorstehen. Am hinteren Ende der ersten Welle 46 ist durch einen Federstein 48 und eine Mutter 49 ein Halteteil 47 befestigt. Das Halteteil 47 erstreckt sich nach oben und wirkt mit einer Einrichtung 50 für das begrenzte Spiel zusammen, welche wesentlich für die vorliegende Erfindung ist.

Diese Einrichtung für das limitierte Spiel 50 ist in Fig. 4 dargestellt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Einrichtung auf der unteren hinteren Fläche der hinteren Platte 9 des unteren Rahmens 8 angeordnet. Das Halteglied 47 ist zwischen zwei Kolben 54 von zwei Luftdruckzylindern 52 gehalten, welche während des Betriebs der Handhabungsvorrichtung über die Leitungen 56 durch die Öffnungen 57 mit Druckluft versorgt werden. Die äußeren Umfangsflachen der Kolben 54 sind durch Dichtungen 55 abgedichtet. Der gesamte Aufbau wird über

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den Halteblock 51 zusammengehalten, welcher aus Fig. 2 ersichtlich ist. Jeder der Zylinder 52 weist in der unteren Innenseite einen Schlitz 53 auf, wobei der Halteblock 51 derart angeordnet ist, daß die Kolben daran gehindert werden, sich hinter die Stellen zu bewegen, welche das Halteglied 47 in der zentralen Stellung halten.

Es geht klar hervor, daß die Einrichtung 50 für das begrenzte Spiel dazu dient, die Enden des Halteglieds 47 in der zentralen Stellung fixiert zu halten, bis die Welle 46 bezüglich des Körpers 2 mit mehr als einer bestimmten minimalen Drehkraft gedreht ist. Wenn eine derartige Drehkraft jedoch aufgebracht wird, kann sich die Welle 46 etwas drehen, bis das Halteglied 47 . mit dem Ende des einen oder des anderen der Schlitze 53 in Kontakt gelangt. Diese Drehung der Welle 46 erfolgt gegen den weichen Widerstand des einen oder des anderen Kolbens 54, wenn dieser gegen den Druck des Luftdrucks in den Zylinder hineingedruckt wird. Der andere Kolben 54 nimmt an dieser Bewegung nicht teil, da er durch den Halteblock 51 an einer Auswärtsbewegung gehindert ist.

Sobald die auf die Welle 46 aufgebrachte Drehkraft geringer als die bestimmte minimale Drehkraft wirkt, bedingt der Luftdruck in dem betätigten Zylinder die Rückkehr des Halteglieds 47 in die zentrale Stellung, wo das Halteglied dann gehalten wird.

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Der Aufbau der übrigen Vorrichtung wird im nachfolgenden beschrieben.

An der unteren Vorderfläche der vorderen Platte 10 des unteren Rahmens 8 ist koaxial zur Hülse 39 um die erste Achse ein Kettenrad 58 festgelegt, welches jedoch nicht in Berührung mit der Hülse steht. Dieses Kettenrad wird im nachfolgenden als das dritte Kettenrad bezeichnet. Dieses Kettenrad ist nicht gegenüber dem Körper 2 drehbar.

Die erste Welle 46 erstreckt sich durch die unteren Abschnitte der hinteren und vorderen Platten 60 und 61 des ersten Arms 3 und ist durch Lager 64 gegenüber den hinteren und vorderen Platten 60 und 61 abgestützt. (Das hintere Ende der Welle 46 ist ebenfalls in einem Lager abgestützt, welches zwar in Fig. 2 nicht durch ein Bezugszeichen bestimmt, jedoch aus dieser Fig. ersichtlich ist und welches in die Hülse 39 eingepaßt ist). Das vordere Ende der ersten· Welle 46 ragt nach vorne über die vordere Platte 61 hinaus, wobei eine Haltemutter 65 ein Herausgleiten der·ersten Welle nach rechts (Fig. 2 ) verhindert. Über das Ende der Welle 46 ist an der vorderen Platte 61 ein Staubdeckel 66 vorgesehen.

Zwischen den hinteren und vorderen Platten 60 und 61 des ersten Arms 3 1st durch einen Keil 67 ein im nachfolgenden als erstes Kettenrad bezeichnetes Kettenrad 68 mit zwei Sätzen von Zähnen befestigt. Dieses Kettenrad ist normalerweise bezüglich des Körpers 2 festgelegt, bis es mit

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einer Kraft gedreht wird, welche größer als die bestimmte minimale Kraft ist, welche zur Bewegung der Einrichtung 50 erforderlich ist. Ein weiteres besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß auf der hinteren Seite des ersten Kettenrads 68 ein Anschlagstück 69 und auf der Vorderfläche der hinteren Platte 60 des Armrahmens 59 zwei Anschlagstücke 70 und 71 angeordnet sind, so daß die Drehung des ersten Arms bezüglich des ersten Kettenrads in jeder Richtung begrenzt ist. Wie im nachfolgenden näher erläutert, bedeutet dies, daß die Drehung des zweiten Arms gegenüber dem ersten Arm begrenzt ist.

Im nachfolgenden wird die Befestigung des zweiten Armes 4 am ersten Arm 3 beschrieben.

Am oberen Abschnitt des ersten Arms 3, welches das andere Ende desjenigen Endes ist, welches um die erste Achse schwenkt, sind eine Buchse 72 und ein zweites Kettenrad 73 angeordnet, welches zwei Zahnreihen besitzt, wobei diese über einen Stift 74a miteinander gekoppelt sind. Dieser Aufbau ist in Lagern 74b schwenkbar angeordnet, welche in Öffnungen in den vorderen und hinteren Platten 61 und 60 eingesetzt sind. Der Durchmesser des ersten Kettenrads 68 ist in dieser Ausführungsform zweimal so groß als der des zweiten Kettenrads 73. Zwischen diesen Kettenrädern 68 und 73 erstrecken sich ein Paar von Endlosketten 81.

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Koaxial innerhalb des Aufbaus aus Buchse 72 und des zweiten Kettenrads 73 ist eine zweite Welle 75 über Lager 76 angeordnet und kann innerhalb des Aufbaus drehen. Die Enden der zweiten Welle 75 ragen über die Enden der Buchse 72 hinaus.

Am hinteren Ende der zweiten Welle 75 ist ein viertes Kettenrad 77 über einen Keil 78 und eine Mutter 79 drehfest angeordnet. Zwischen dem dritten Kettenrad 58 und dem vierten Kettenrad 77 ist eine Endloskette 80 gespannt. In dieser Ausführungsform sind die Durchmesser des dritten und des vierten Kettenrads dieselben. Über die Kettenräder 77 und 58 und die Kette 80 ist ein Deckel 98 angeordnet, welcher am Rahmen 59 befestigt ist und sämtliche Teile des ersten Arms 3,außer dessen Vorderseite, abdeckt. Die Achse der zweiten Welle 75 und der Buchse 72 sowie der Kettenräder 73 und 77 wird im nachfolgenden als zweite Achse bezeichnet.

Zur Einstellung der Spannung der endlosen Ketten 80 und 81 sind Steuereinrichtungen 82 und 83 für die Spannung im mittleren Bereich der hinteren Flächen der hinteren Platte 60 und der vorderen Platte 61 des Armrahmens 59 angeordnet. Diese Spannungssteuereinrichtungen sind Gegenstand einer anderen Anmeldung, welche jedoch der Vollständigkeit halber kurz erläutert wird.

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Die Steuerungseinrichtung 82 umfaßt eine Grundplatte 84 mit einer Vertikalnut in ihrer zentralen hinteren Fläche, ein mit der unteren Rückseite der Grundplatte 84 befestigtes Stützglied 85 sowie ein Paar seitliche Nuten in den Seitenenden, ein Paar Arme 87 mit nach innen' ragenden Vorsprüngen 87a, wobei das untere Ende eines jeden in eine Seitennut des Stützglieds 85 eingesetzt ist und mit diesem über einen Bolzen 86 schwenkbar verbunden ist, sowie ein Paar Spannwalzen 88, welche mittels Bolzen 89 mit den gabelförmigen oberen Enden der Arme 87 schwenkbar verbunden sind und in Berührung mit der Endloskette 80 stehen.

In die Vertikalnut der Grundplatte 84 ist ein im wesentlichen fünfeckförmiges Armschiebeglied 91 verschiebbar eingesetzt und bewegt sich zwischen der Grundplatte 84 und einer Halteplatte 90 mit einem vertikalen Schlitz 92 in ihrer Mitte, welche am Stützglied 85 angeordnet ist und nach oben ragt.

Die Spitze des Schiebeglieds 91 berührt die nach innen ragenden Vorsprünge 87a der Arme 87. Am Schiebeglied 91 ist durch den Schlitz 92 der Halteplatte 90 ein Führungsbolzen 93 angeordnet.

In der Mitte des Armstützglieds 85 ist eine vertikale Schrauböffnung ausgebildet. In diese Schraubbohrung des Stützglieds 85 ist ein Schraubbolzen 95 für die Spannungssteuerung eingeschraubt und über eine Haltemutter 94 fixiert.

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Wenn der Schraubbolzen 95 nach oben bewegt wird, schiebt er das Schiebeglied 91 nach oben, wobei die nach innen ragenden Vorsprünge 87a durch das Schiebeglied 91 nach außen geschoben werden. Somit werden die Arme 87 zusammen mit den Walzen 88 nach außen geschwenkt, wodurch die Spannung der Endloskette 80 gesteuert wird.

Die Spannungssteuerungseinrichtung 83 weist denselben Aufbau wie die oben beschriebene Einrichtung 82 auf, mit der Ausnahme, daß an jedem Arm 87 zwei koaxiale Spannungswalzen angeordnet sind, so daß beide Ketten 81 miteinander eingestellt werden können. Die SpannungsSteuerungseinrichtungen 83 und 82 sind in den Fig. 5 und 6 erläutert, wobei für dieselben Bauteile in beiden Fig. dieselben Bezugszeichen verwendet worden sind. Da diese Spannungssteuerungseinrichtungen für den vorliegenden Erfindungsgegenstand nicht im Mittelpunkt stehen, erübrigt sich eine eingehendere Erläuterung derselben. Zur Betätigung der Spannungssteuerschrauben sind durch Platten 97 abgedeckte Öffnungen 96 im Rahmen 59 für den ersten Arm vorgesehen.

Im nachfolgenden wird der zweite Arm beschrieben. Er beinhaltet einen Rahmen 99, welcher in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wobei dieser Rahmen 99 mit dem vorderen Ende der Buchse 72 befestigt und zusammen mit dieser um die zweite Achse drehbar ist. An dem über die Buchse 72 hervorstehenden

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vorderen Ende der zweiten Welle 75 ist über eine Mutter 102 ein fünftes Kettenrad 101 angeordnet und über einen Keil drehfest verbunden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der zweite Arm 4 dieselbe Länge wie der erste Arm auf. Deshalb ist am anderen Ende des Rahmens 99 des zweiten Arms 4 in einem Abstand zur zweiten Achse, welche dem Abstand zwischen der ersten und der zweiten Achse entspricht, eine dritte Welle 103 drehbar befestigt, auf welcher ein sechstes Kettenrad 104 über eine Mutter 107 festgelegt und befestigt ist. Das Halteglied für das handzuhabende Material umfaßt einen L-förmigen Arm 105 und ist ebenfalls auf der dritten Welle 103 angeordnet und mit dem sechsten Kettenrad 104 durch Schrauben verbunden. Eine Endloskette 108 ist zwischen dem fünften und sechsten Kettenrad 101 und 104 gespannt. Die Achse der dritten Welle 103 wird im nachfolgenden als dritte Achse bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Durchmesser des fünften und des sechsten Kettenrads dieselben. Über dem Rahmen 99 des zweiten Arms 4 ist ein zweiter Deckel 120 befestigt, welcher das fünfte und das sechste Kettenrad 101 und 104 sowie die Kette 84 abdeckt. Der Deckel deckt die gesamte Front des zweiten Arms 4 ab,mit der Ausnahme, daß im unteren Abschnitt des Deckels ein Schlitz 121 vorgesehen ist, so daß der Arm 105 um die dritte Achse ohne Behinderung seitens des Deckels drehen kann.

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In der Mitte der Vorderfläche des Rahmens 92 des zweiten Arms ist eine Spannungssteuereinrichtung

109 angeordnet, um die Spannung der endlosen Kette 108 verstellen zu können. Diese Spannungssteuereinrichtung ähnelt den Spannungssteuereinrichtungen 82 und 83, mit der Ausnahme, daß die Arme sich nach innen anstatt nach außen bewegen. Obgleich die Spannungssteuereinrichtung 109 für den Erfindungsgegenstand nicht von ausschlaggebender Bedeutung ist, wird diese der Vollständigkeit halber kurz erläutert. Über Bolzen 112 sind ein Paar von L-förmigen Armen 113, welche jeweils einen/innen ragenden Vorsprung 113a aufweisen, in ihren Eckenabschnitten schwenkbar mit der Grundplatte 110 verbunden. An den unteren Enden der unteren Vorsprünge eines jeden Arms sind Spannungswalzen 114 mittels Bolzen 115 schwenkbar angeordnet, und zwar derart, daß sie mit der Endloskette 108 von der Außenseite her in Berührung stehen. Am Rahmen 99 knapp unterhalb der Grundplatte

110 ist ein Stützglied 111 angeordnet und umfaßt in seiner Mitte eine vertikale Schrauböffnung. In diese Schraubbohrung des Stützglieds 111 ist ein Schraubbolzen 119 für die Spannungssteuerung eingeschraubt und über eine Haltemutter 118 festgelegt. Ein Schiebeglied 117 für den Arm, welches in die Vertikalnut der Grundplatte 110 verschiebbar eingesetzt ist, ist zwischen der Grundplatte 110 und einer Halteplatte 116 angeordnet, welche am Stützglied 111 befestigt ist und nach oben ragt. Wenn der Schraubbolzen 119 nach oben bewegt wird, stößt er das Schiebeglied 117 nach oben, wodurch die nach innen ragenden Vorsprünge 113a durch das

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Schiebeglied 117 nach oben und nach außen gestoßen werden. Infolgedessen werden die Arme 113 zusammen mit den Walzen 114 nach innen geschwenkt, wodurch die Spannung der endlosen Kette 108 gesteuert wird.

In den Fig. 1 und 7 ist das Halteglied 5 dargestellt. Dieses Halteglied ist ebenfalls Gegenstand einer weiteren Anmeldung und steht nicht im Mittelpunkt des Erfindungsgegenstandes, erfüllt jedoch in Kombination mit dem besonderen, durch die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung erzeugten Bewegungsvorgang eine vorteilhafte Funktion, so daß dieses im nachfolgenden in Einzelheiten erläutert wird.

Das Halteglied umfaßt einen L-förmigen Arm 105, einen am Boden des Horizontalabschnitts des Arms 105 schwenkbar angeordneten Schwenkarm 124, einen am Schwenkarm 124 befestigten H-förmigen Halterungsrahmen 128 sowie am Halterungsrahmen 128 befestigte Saugtaschen 129. Ein am rechten Ende 122 des Arms 105 ausgebildeter Haken 122a wirkt mit einem hakenartigen Vorsprung zusammen, welcher am Schwenkarm 124 ausgebildet ist. Aus der gezeichneten Fig.l geht hervor, daß der Schwenkarm, welcher über den Bolzen 123 am Arm 105 angelenkt ist, gerade ein wenig nach oben und unten schwenken kann. Der aus einem elastischen Material, wie etwa Gummi, gebildete Ventilsitz 126 ist in der kleinen Öffnung 125 im Arm 105 angebracht, so daß dann, wenn der Schwenkarm 124 angehoben wird, dieser den Fluiddurchfluß durch das Ventil unterbricht. Von der Öffnung 125 führt ein biegsamer Schlauch

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zu einem nicht dargestellten Druckfühler und Kompressor.

Normalerweise wird die Luftzufuhr durch die Öffnung 125 nicht unterbrochen und wirkt auch der Drucksensor nicht, wenn der Schwenkarm 124 in seiner unteren Lage hängt. Wenn allerdings das Halteglied von oben in Kontakt mit einem handzuhabenden Gegenstand gebracht worden ist, wird der Arm 124 derart angehoben, daß der Luftstrom durch die Öffnung 125 unterbrochen wird, was die Aktivierung des Drucksensors zur Folge hat. Dieser fördert dann Vakuumdruck von einer nicht dargestellten Vakuumquelle zu den Saugtaschen 129 über die Leitung 131, einen Verteiler 130 und Zweigleitungen 131a. Daraufhin wird der handzuhabende Gegenstand von den Saugtaschen fest ergriffen.

Anstelle der Vakuum-Taschen können auch Luftdruck-Saugtaschen bekannter Bauart verwendet werden, welche durch Zufuhr von Luftdruck betätigt werden. In diesem Fall kann derselbe Kompressor für sämtliche Leistungsfunktionen der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung verwendet werden.

Im nachfolgenden wird die Betriebsweise der Vorrichtung näher erläutert.

Dem Fachmann liegt es auf der Hand, daß das dritte, vierte, fünfte und sechste Kettenrad 58, 77, 101 und 104 der oben beschriebenen Vorrichtung derart

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funktionieren, daß sie den Halter 5 ständig in einer festen Ausrichtung bezüglich des Körpers 2 halten, und zwar in Kombination mit den Endlosketten 80 und 108, welche um sie geführt sind, wenn die Arme 3 und 4 durch die Zylinder 14 bewegt werden. Es ist auch klar, daß eine wesentliche Bedingung dafür darin besteht, daß das Produkt der Durchmesser des vierten und sechsten Kettenrads gleich dem Produkt der Durchmesser des dritten und fünften Kettenrads sein sollte, was in dieser Ausführungsform erfüllt ist. Diese Kettenräder und Ketten bilden somit einen Zwangsmechanismus oder eine Zwangseinrichtung, welche das Halteglied um die dritte Achse derart dreht, daß das Halteglied in einer festen Ausrichtung bezüglich des Körpers gehalten ist. Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anfänglich derart eingestellt, daß sich das Halteglied in der Horizontalen befindet, wobei es durch die Zwangseinrichtung dann andauernd in der Horizontalen bleibt.

Es liegt allerdings im Rahmen der Erfindung, diese Zwangseinrichtung unterschiedlich auszugestalten, wobei die einzelne Ausführungsform dem Geschick des Fachmanns überlassen bleibt.

Des weiteren bilden in der oben beschriebenen Vorrichtung das erste und zweite Kettenrad 68 und sowie die darum geführte Kette 81 einen eine Proportion aufrechterhaltenden Mechanismus, welcher den zweiten Arm um die zweite Achse bezüglich

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des ersten Arms dreht. Es ist erkennbar, daß der kleine Spielbetrag, welcher durch die Einrichtung 50 gewährleistet wird, nicht während der normalen Bewegung der Arme im mittleren Abschnitt der Bewegungsbahn ausgeschöpft wird, da dort auf die Welle 46 eine ausreichende Drehkraft wirkt, um die Einrichtung für das begrenzte Spiel zu betätigen. Da die Armlängen gleich sind und der Radius des zweiten Kettenrads halb so groß wie der des ersten Kettenrads ist,sowie das erste Kettenrad bei fehlendem Betrieb der Einrichtung 50 im wesentlichen gegenüber dem Körper 2 festgelegt ist, wird deshalb, unter der Voraussetzung, daß die Vorrichtung anfangs derart eingeregelt ist, daß dann, wenn der erste Arm aufrecht steht, der zweite Arm aufrecht steht, der zweite Arm zwangsläufig durch das erste und zweite Kettenrad sowie die Kette über einen Winkel 2x in Gegenrichtung relativ zum ersten Arm und dadurch über einen Winkel χ relativ zur Vertikalen in Gegenrichtung gedreht , wenn der erste Arm gegenüber der Vertikalen um einen Winkel χ gedreht wird. Auf diese Weise wird die dritte Achse beständig auf derselben Höhe wie die erste Achse gehalten und bewegt sich von einer Seite zur anderen in einer geraden Linie , wenn das Triebkettenrad durch die Triebeinrichtung gedreht wird. Diese Bewegung ist in Fig. 8 durch die Stellungen der Arme, bezeichnet C-B-A-E, aufgezeigt.

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Allerdings ist dieses Verhältnis von 2:1 für das Verhältnis der Drehung des zweiten Arms um den ersten Arm zur Größe der Drehung des ersten Arms um den Körper nicht wesentlich für das Erfindungsprinzip der oben beschriebenen Vorrichtung, noch ist es ein wesentliches Prinzip für die vorliegende Erfindung. Irgendein anderes festgelegtes Verhältnis verursacht die Bewegung der dritten Achse entlang einer bestimmten Linie, wenn die Vorrichtung betätigt wird, obgleich eine derartige Linie oder geometrischer Ort selbstverständlich nicht eine gerade Linie sein würde. Weiter ist es nicht wesentlich für den Erfindungsgegenstand, daß der zweite Arm dieselbe Länge wie der erste Arm aufweist, d.h., es ist nicht wesentlich, daß der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Achse gleich dem Abstand zwischen der zweiten und der dritten Achse sein soll. In einigen Ausführungsformen könnte der zweite Arm länger oder kurzer als der erste Arm vorgesehen sein, was obgleich dies selbstverständlich' bedeuten würde, daß die Ortskurve oder der geometrische Ort der dritten Achse nicht länger eine gerade Linie mehr sein wird, für einige Anwendungsfälle sehr vorteilhaft sein könnte. Des weiteren liegt es innerhalb des Rahmens der Erfindung, die Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Proportionalität zwischen den Drehungen des ersten Arms um den Körper und des zweiten Arms um den ersten Arm in unterschiedlicher Weise auszubilden, wobei hierfür eine Reihe von.Möglichkeiten dem Fachmann offenstehen. Die Funktion

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der Einrichtung für die Spielbegrenzung der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Während des Hauptabschnitts der Bewegungsbahn der beiden Arme, d.h. von Position A in Fig. 8, wo die beiden Arme vertikal ausgerichtet sind, durch die Position B, welche eine mittlere Position darstellt, zur Position C, in welcher die Arme nach links ausgestreckt sind, arbeitet die Einrichtung für die Spielbegrenzung nicht, da auf die Welle 46 eine ausreichende Drehkraft aufgegeben ist. Deshalb wird, wie oben beschrieben, eine genaue Proportionalität durch die Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Proportionalität gehalten, wobei dieses Verhältnis der Drehungen relativ zum Körper und des zweiten Arms relativ zum ersten Arm 2:1 beträgt. Wenn allerdings der Arm die Position C erreicht, berührt das Anschlagstück 69 das Anschlagstück 71, weshalb eine weitere Drehung des ersten Arms um das erste Kettenrad verhindert wird. Dies bedeutet, daß eine weitere Drehung des zweiten Arms um den ersten Arm verhindert wird. Falls keine Spielbegrenzungseinrichtung 50 vorhanden wäre, würde die Vorrichtung festgelegt und nicht in der Lage sein, sich in irgendeiner Weise in Richtung des Gegenuhrzeigersinns des ersten Arms zu bewegen, wie aus Fig.8 hervorgeht. Allerdings arbeitet die Triebeinrichtung noch und ist stark genug, um die Spielbegrenzungseinrichtung durch Verfahren des Halteglieds 47 gegen einen der Kolben 54 und Einfahren des Kolbens in" einen Zylinder zu betätigen.

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Obgleich auf diese Weise eine Null-Drehung des zweiten Arms relativ zum ersten Arm erfolgt, kann noch eine Drehung des ersten Arms gegenüber dem Körper über einen kleinen Winkel erfolgen, d.h. also, die Einrichtung für das begrenzte Spiel erlaubt die Änderung des Proportionalverhältnisses (welches in diesem Fall 2:1 beträgt) innerhalb eines bestimmten begrenzten Bereichs um den genauen Proportionalbetrag. Dies erfolgt, wenn eine Drehkraft mit einem Moment größer als ein bestimmtes Moment auf den zweiten Arm aufgebracht wird, oder noch allgemeiner, wenn ein Drehmoment irgendwo im System aufgebracht wird, welches in einer Richtung zur Änderung des besagten Verhältnisses wirkt.

Deshalb drehen, wie bereits oben erläutert, der erste und der zweite Arm, welche gegeneinander festgelegt sind, über einen kleinen Winkel miteinander um die erste Achse. Dies bedeutet, daß die dritte Achse in Vertikalrichtung um eine bestimmte kleine Distanz abwärts bewegt wird, und zwar in eine Richtung fast senkrecht zu ihrer vorherigen Bewegung. Somit erfolgt eine Bewegung von der Position C in Fig. 8 zur Position D. In dieser Stellung berührt das Halteglied 5 einen zu bewegenden Gegenstand und die Saugtaschen greifen diesen Gegenstand in der oben beschriebenen Weise. Eine nicht dargestellte Steuerungsvorrichtung reversiert dann die Richtung der Triebeinrichtung derart, daß der erste Arm im Uhrzeigersinn um die erste

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Achse dreht. Die Handhabungsvorrichtung bewegt sich dann von Position D durch Position C und Position A zu Position E, wo die Arme nach rechts ausgefahren sind. In derselben Weise, wie oben beschrieben, berührt nunmehr der Anschlag 69 den Anschlag 70, wodurch eine Weiterbewegung des zweiten Arms gegenüber dem ersten Arm verhindert wird. Die Triebeinrichtung wirkt dann wiederum auf die Spielbegrenzungseinrichtung 50, um eine Veränderung des genauen Proportionalverhältnisses von 2:1 zwischen der Drehung des zweiten Arms um den ersten Arm und des ersten Arms um den Körper zu ermöglichen, so daß die beiden Arme miteinander als ein Körper von der Position E zur Position F drehen. Aufgrund einer besonderen Steuereinrichtung, welche nicht in Einzelheiten dargestellt ist, arbeitet der Drucksensor und veranlaßt die Saugtaschen, den handzuhabenden Gegenstand freizugeben. Des weiteren kehrt diese Steuerungseinrichtung den Betrieb der Triebeinrichtung derart um, daß die Armbewegung reversiert und das Halteglied zurück zur Position D gebracht wird, um einen weiteren Gegenstand aufzunehmen.

Aus Fig. 8 geht hervor, daß die Vorrichtung 1 beispielsweise für eine Presse 200 mit einer Form 201 und einem darüber angeordneten Stempel 202 verwendet werden kann und einen Gegenstand 210a von links nach rechts zur Form 201 führen kann.

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Der Gegenstand 210a wird durch Abwärtsbewegung des Stempels 202 gepreßt und dann in derselben Weise, wie oben beschrieben, von der Form 201 abgenommen. Dann wird durch die Vorrichtung ein weiterer Gegenstand 210b auf die Form 201 geführt.

Es ist ersichtlich, daß die Bewegungsrichtung aufgrund der Spielbegrenzungseinrichtung 50 der vorliegenden Erfindung an den Enden der Ortskurve um beinahe einen rechten Winkel über eine kurze Distanz abgeändert wird. Im oben beschriebenen Beispiel ist dies außerordentlich vorteilhaft für die Aufnahme und das Ablegen von Gegenständen. Dabei ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung außerordentlich einfach, robust, billig und leicht zu betreiben und zu warten.

Eine weitere zweckmäßige Funktion der Spielbegrenzungseinrichtung gemäß der Erfindung besteht in einem Schutz gegen Stöße. Es ist leicht einzusehen, daß bei einem plötzlichen Aufbringen der Drehkraft auf einen der Arme, etwa wenn ein Bedienungsmann gegen das Halteglied stößt, die Vorrichtung 50 als Stoßfänger wirkt und wenigstens einen Teil des Stoßes auf die Vorrichtung absorbiert, so daß ernstere Beschädigungen vermieden werden können.

Starnberg, den 25. September 1978 /10/68/56

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   Gelenkvorrichtung zur Handhabung von Gegenständen, mit einem Körper, einem ersten daran angelenkten Arm, an welchen ein zweiter, ein Halteglied zur Halterung des handzuhabenden Gegenstands aufnehmender Arm angelenkt ist, wobei das eine Ende des ersten Arms um eine erste Achse des Körpers schwenkbar angeordnet ist, ein Ende des zweiten Arms um eine zweite Achse am anderen Ende des ersten Arms schwenkbar angeordnet ist, das Halteglied um eine dritte Achse am anderen Ende des zweiten Arms entfernt vom ersten Arm angeordnet ist, eine Triebeinrichtung zum Schwenken des ersten Arms um die erste Achse bezüglich des Körpers, eine Zwangseinrichtung, welche das Halteglied bei Schwenkung der Arme in einer festen Drehausrichtung bezüglich des Körpers durch Drehen des Halteglieds um die dritte Achse bezüglich des zweiten Arms hält, sowie eine Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung eine die Proportion aufrechterhaltende Einrichtung aufweist, welche den zweiten Arm (4) um die zweite Achse bezüglich des ersten Arms (3) schwenkt, wobei der Betrag der Schwenkbewegung in einem proportionalen Verhältnis zum Betrag der durch die Triebeinrichtung bewirkten

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   ORIGINAL INSPECTED

   Schwenkbewegung des ersten Arms um die erste Achse bezüglich des Körpers steht, daß die Kopplungseinrichtung weiter eine Einrichtung (50) zur Begrenzung des Spiels, welche die Änderung des proportionalen Verhältnisses innerhalb eines bestimmten begrenzten Bereichs um den genau proportionalen Betrag erlaubt, wenn auf dem zweiten Arm eine Drehkraft mit einem Moment größer als ein bestimmtes minimales Moment wirkt, sowie eine Halteeinrichtung (69, 70, 71) umfaßt, welche die Bewegung des zweiten Arms (4) um die zweite Achse bezüglich des ersten Arms (3) innerhalb eines bestimmten Bereichs begrenzt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte Achse parallel sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (3) und der zweite (4) Arm etwa dieselbe Länge aufweisen, und daß das proportionale Verhältnis zwischen dem durch die die Proportion aufrechterhaltende Einrichtung bewirkten Betrag der Schwenkbewegung des zweiten Arms (4) um die zweite Achse gegenüber dem ersten Arm (3) und dem Betrag der durch die Triebeinrichtung bewirkten Schwenkbewegung des ersten Arms (3) um die erste Achse gegenüber dem Körper (2) etwa 2:1 be- . trägt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangseinrichtung ein drittes, auf der ersten Achse angeordnetes und gegenüber dem Körper (2) festgelegtes Kettenrad (58), ein viertes (77) und fünftes (101), auf der zweiten Achse angeordnetes und gegeneinander festgelegtes Kettenrad, ein sechstes,

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   auf der dritten Achse angeordnetes und gegenüber dem Halteglied (5) festgelegtes Kettenrad (104), eine um das dritte und vierte Kettenrad (58, 77) geführte endlose Kette (80) sowie eine um das fünfte und sechste Kettenrad (101 , 104) geführte endlose Kette (108) aufweist, wobei das Produkt der Durchmesser des vierten (77) und des sechsten (104) Kettenrads etwa gleich dem Produkt der Durchmesser des dritten (58) und des fünften (101) Kettenrads beträgt, so daß das sechste Kettenrad (104) in Drehausrichtung gegenüber dem Körper (2) in etwa festgelegt ist, wobei die das Verhältnis aufrechterhaltende Einrichtung ein erstes (68), auf der ersten Achse angeordnetes, ein zweites (73) auf der zweiten Achse angeordnetes und gegenüber dem zweiten Arm (4) festgelegtes Kettenrad sowie eine um das erste (68) und das zweite (73) Kettenrad geführte endlose Kette (81) aufweist, wobei der Durchmesser des ersten Kettenrads (68) in etwa zweimal den Durchmesser des zweiten Kettenrads (73) aufweist, und daß weiter die Einrichtung (50) zur Spielbegrenzung einen drehfest mit dem ersten Kettenrad (68) angeordneten Haltearm (47) sowie ein Paar von Druckluftzylindern (52) und Kolben (54) aufweist, welche einander gegenüberliegend mit dem Ende des Haltearms (47) zusammenwirken, wobei die Bewegungsbahn derart begrenzt ist, daß der Haltearm (47) in seiner Stellung festgelegt ist, bis er gegen einen der Kolben (54) mit einer Kraft stößt, welche größer als eine bestimmte minimale Kraft ist, und daß weiter die Halteeinrichtung eine Anzahl von Anschlägen aufweist, welche auf dem ersten Arm (3) und auf dem

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   ersten Kettenrad (68) derart angeordnet sind, daß sie miteinander zusammenwirken, wenn der erste Arm um das erste Kettenrad (68) über ein bestimmtes Maß in jeder Richtung bewegt ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebeinrichtung wenigstens einen Druckmittelzylinder (14) aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (5) mit Saugtaschen (129) ausgerüstet ist, welche den handzuhabenden Gegenstand durch Vakuum haltern.

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