DE2939452A1

DE2939452A1 - Manipulator der steuer-folgebauart

Info

Publication number: DE2939452A1
Application number: DE19792939452
Authority: DE
Inventors: Daniel Francois; Charles Glachet
Original assignee: La Calhene SA
Current assignee: Getinge la Calhene SAS
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1980-08-14
Also published as: JPS5548592A; FR2437274A1; GB2031844A; GB2031844B; US4298300A; FR2437274B1; DE2939452C2

Description

LA CALHENE

5 Bis, rue Daniel Baron,

9587O Bezons (Frankreich)

Manipulator der Steuer-Folgebauart

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen mechanischen Manipulator der Steuer-Folgebauart mit homothetisehen Verschiebungen.

Man weiß, daß die Manipulatoren der Steuer-Folgebauart Manipulatoren sind mit einem Steuerarm, der an seinem Ende mit einem Betätigungshandgriff versehen ist, auf den eine Bedienungsperson einwirkt, und mit einem Folgearm, der durch den Steuerarm betätigt wird und an seinem Ende ein Werkzeug trägt. Durch Steuern der Bewegung der verschiedenen Elemente des Steuerarms erzeugt die Bedienungsperson entsprechende Bewegungen der verschiedenen Elemente des Folgearms, was somit eine Verschiebung des am Ende des Folgearms befestigten Werkzeugs ermöglicht. Umgekehrt wird jede dem Werkzeug erteilte

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Bewegung durch den Steuerhandgriff wiedergegeben. Folglich wird jede vom Werkzeug aufgenommene Kraft der Bedienungsperson durch deren Betätigungshandgriff mitgeteilt. Man weiß ebenfalls, daß gewisse Manipulatoren durch Motoren betätigt werden, d.h. daß keine unmittelbare mechanische Verbindung zwischen den Bewegungen des Steuerarms und den Bewegungen des Folgearms besteht, sondern eine diesen beiden Arme steuernden Regelung, die die angegebene Kraftumkehr verwirklicht.

Die Erfindung betrifft den Fall von nichtmotorisierten Manipulatoren, bei denen somit eine unmittelbare mechanische Verbindung zwischen dem Steuerarm und dem Folgearm besteht.

Es gibt bereits nichtmotorisierte Manipulatoren mit einem Steuerarm und einem Folgearm, die an den Enden an einem Schaft angelenkt sind, der gegenüber einem feststehenden Träger schwenkbar gelagert ist. Gewisse dieser Manipulatoren haben teleskopartige Steuer- und Folgearme derselben Abmessung und eine Versetzungsbewegung, die diese beiden Teleskope zur Bildung eines gegenseitigen Winkels bis zu wenigstens 45° bringen. Unter diesen Bedingungen erzeugt jede Verschiebung des Steuerhandgriffs in der Ebene des Arms eine Verschiebung des Folgewerkzeugs, die nach einer Drehung, deren Zentrum in der Ebene des Arms liegt, überlagert werden kann.

Wenn der Folgearm und der Steuerarm unterschiedliche Längen haben, wird die Transformation, die den Übergang von der Steuerverschiebung zur Folgeverschiebung ermöglicht, zu einer Ähnlichkeit.

Es gibt gelenkige Manipulatoren mit komplexen Bewegungen, die eine Umformung von nichtlinearen Verschiebungen bedingen, was gleichzeitig eine Verzerrung von geraden Linien und Winkeln bedingt.

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Bei diesen drei Fällen wird die Bedienungsperson im wesentlichen durch die Desorientierung behindert, die durch den Drehwinkel der Ähnlichkeit und/oder die lineare und winkelmäßige Verzerrung bedingt ist. Es ist leicht ersichtlich, daß eine senkrechte Verschiebung einer schweren Last der Bedienungsperson große Schwierigkeiten bereitet, wenn der Handgriff einer schrägen oder gekrümmten Linie folgen muß.

Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Schaffung eines diesen Nachteil vermeidenden Manipulators unter Verwirklichung der Wiedergabe jeder Bahn des Betätigungshandgriffs in der Ebene des Manipulators gemäß einer Homothetie {oder im speziellen Fall gemäß einer Translation) unter Verwirklichung einer komplexen Geometrie des gelenkigen Arms und unter Ermöglichung bei einer bevorzugten Ausführungsform einer zusätzlichen Versetzung des Folgearms gegenüber dem Steuerarm mit einer großen Amplitude. Diese Versetzung gestattet bei einer beliebigen gegebenen Stellung des unbeweglich gehaltenen Steuerarms eine Abänderung der Stellung des Folgeanas ^ Dies ermöglicht somit unter Begrenzung des Volumens, in dem sich der Betätigungshandgriff verschiebt, die Erzielung eines maximalen Volumens mittels des am Ende des Folgearms befestigten Werkzeugs.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in ihrer einfachsten Form erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1,

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Somit wird mittels der wenigstens zwei Lenker gegenüber dem Folgearm das Äquivalent einer zweiten Homothetie mit negativem Verhälteis verwirklicht, wobei das Produkt der beiden Homothetien eine direkte Homothetie oder Translation verwirklicht.

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Gemäß einer weitergebildeten Ausführungsform hat der Manipulator eine steuerbare Einrichtung zur Verschiebung des zweiten Punkts gegenüber dem Schaft, d.h. zur Verschiebung des Zentrums der Homothetie mit negativem Verhältnis zwischen dem ersten Punkt und dem Ende des Folgearms unter Konstanthaltung des negativen Verhältnisses.

Es kann somit zwischen dem Steuerarm und dem Folgearm eine steuerbare Versetzung eingeführt werden, ohne daß hierbei das die Verschiebungen zwischen dem Steuerarm und dem Folgearm verbindende Gesetz abgeändert wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht der Anordnung

des Manipulators mit einer Darstellung von dessen allgemeinen Aufbaus und der Möglichkeiten, die er aufweisen muß, um den Gebrauchsbedingungen zu entsprechen;

Fig. 2a und 2b schematische Ausführungsformen des Manipulators nach der Erfindung mit einer Darstellung der Ausführung der Steuerung des Folgearms ausgehend vom Steuerarm;

Fig. 3 eine vereinfachte Ansicht der Einführung

einer Versetzung zwischen dem Steuerarm und dem Folgearm;

Fig. 4a eine vereinfachte Ansicht der am Schaft

angebrachten Mechanismen, die bei einer Versetzung die Übertragung um das einzige Schultergelenk ermöglichen;

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Fig. 4b eine der Fig. 4a ähnliche Ansicht der Uber-

trgung der Bewegung um das Ellbogengelenk unter derselben Voraussetzung;

Fig. 4c eine AusführungsVariante der Schultersteuerung;

Fig. 5 einen Teilschnitt parallel zu den Anlenk-

achsen eines vollständigen Ausführungsbeispiels der Mechanismen für die Übertragung und Versetzung zwischen dem Steuerarm und dem Folgearm;

Fig. 6 eine vereinfachte Ansicht eines Ausfüh

rungsbeispiels des Manipulators mit ausschließlich Steuerseilen für eine Bewegung des Scharniergelenks;

Fig. 7 eine vereinfachte Ansicht des gesamten Ma

nipulators mit einer Darstellung der Steuerseile für das Klemmen der Zange mit Kompensation der Klemmung;

Fig. 8 eine vereinfachte Ansicht des Manipulators

mit einer Darstellung des gesamten Gleichgewichtssystems .

Fig. 1 zeigt sehr schematisch in Seitenansicht in seiner eigenen Ebene den gesamten Manipulator,, Dieser enthält einen Steuerteil A und einen Folgeteil B, die miteinander durch einen Schaft C verbunden sind, der in einem Durchtritt D einer Schutzwand E schwenkbar gelagert ist.

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Die Schutzwand E hat z.B. ein Schutzfenster Ε·, das es der den Steuerarm A betätigenden Bedienungsperson gestattet, ständig die Stellung des Endes des Folgearms B zu betrachten. Auf der Steuerseite A befindet sich im wesentlichen ein oberer Arm 2a, der über eine zur Zeichnungsebene senkrechte Schutzachse 4a an einem Ende des Schafts C angelenkt ist, ein unterer Arm 6a, der gegenüber dem oberen Arm 2a an einer zur Schulterachse 4a parallelen Ellbogenachse 8a angelenkt ist, und ein Betätigungshandgriff 10a, der über eine Scharniergelenkachse 12a am Ende des unteren Arms 6a angelenkt ist. Diese Figur zeigt weder die mögliche Bewegung des unteten Arms um seine Längsachse noch die mögliche Schwenkbewegung des Betätigungshandgriffs 10a um seine eigene Achse. Die Scharniergelenkachse 12a bleibt senkrecht zur Längsachse des unteren Arms 6a, während die Schwenkbewegung des Schafts um seine Achse ein Austreten des Steuerarms und des Folgearms aus der Ebene der Fig. 1 ermöglicht. Auf der Folgeseite befindet sich genau derselbe Aufbau, wobei die gleichwertigen Elemente dieselben Bezugszeichen, jedoch mit dem Index b haben.

Vier Stellungen des Betätigungshandgriffs 4a, genauer der Scharniergelenkachse 12a, sind mit I₁ II, III und IV bezeichnet. Auf der Seite B sind die entsprechenden Stellungen I', II', III' und IV der Zange 10b dargestellt. Alle diese Verschiebungen erfolgen in der Ebene des Manipulators. Wie bereits angegeben, besteht das wesentliche Merkmal des Manipulators nach der Erfindung darin, daß zum Übergang von einer Stellung in die folgende Stellung die Zange 10b einer Bahn folgt, die zu der vom Betätigungshandgriff 10a verfolgten Bahn homothetisch mit positivem Verhältnis ist. Homothetie bedeutet, daß die geradlinigen Verschiebungen des Betätigungshandgriffs geradlinige Verschiebungen der Zange längs parallelen Bahnen und in derselben Richtung erzeugen, und daß ferner ein konstantes Verhältnis zwischen der Länge

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der Bahn des Betätigungshandgriffs und derjenigen der Zange besteht (häufig gleich oder kleiner als 1).

Bei einer derartigen Funktionsart ist die Arbeit der Bedienungsperson sehr merklich vereinfacht.

Auf dem Folgeteil von Fig. 1 sind zwei weitere Stellungen V¹ und VI¹ dargestellt. Diese beiden Stellungen entsprechen der Einführung einer zusätzlichen Versetzung zwischen dem Steuerarm und dem Folgearm, d.h. daß für eine gegebene Stellung des Steuerarms durch Einwirken auf das Versetzungssystem eine Verschiebung ausschließlich des Folgearms erzielt wird, ohne daß die Parallelität und das Verhältnis der Bahnen geändert wird.

Diese Anordnung ermöglicht das Erreichen des gesamten, der Zange 10b zugänglichen Raums aufgrund der Geometrie des Manipulators, wobei sich die Bedienungsperson zur Steuerung des Betätigungshandgriffs 10a nicht bewegen muß. Dies bedeutet, daß der Bereich, in dem sich der Betätigungshandgriff verschieben muß, damit die Zange den gesamten auf der Folgeseite zugänglichen Raum überstreicht, vermindert ist. Dies vereinfacht einerseits die Arbeit der Bedienungsperson und ermöglicht andererseits der Bedienungsperson, zur Beobachtung der Zange gut gegenüber dem Schutzfenster E¹ pla iert zu bleiben.

Beim Manipulator nach der Erfindung werden die homothetischen Verschiebungen exakt in der Ebene des in Fig. 1 dargestellten Manipulators erhalten. In anderen, einer Drehnung des Schafts C um seine Achse entsprechenden Ebenen bleiben diese Verschiebungen streng homothetisch, wenn die Versetzung parallel zur Achse des Schafts C erfolgt.

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Die am Schaft C befestigten, schematisch dargestellten Mechanismen F ermöglichen einerseits eine Verschiebung der Zange in Abhängigkeit von der Stellung des Betätigungshandgriffs gemäß dem obigen Vorgehen und andererseits das Einführen der Versetzung zwischen dem Steuerarm und dem Folgearm. Die Mechanismen F befinden sich vorzugsweise auf der Steuerseite.

Fig. 2a und 2b zeigen schematisch die Art der Übertragung der Verschiebungen des Steuerarms auf den Folgearm zur Erzeugung der homothetisehen Verschiebungen (siehe eine Translation aufgrund der Gleichheit der Längen der Arme und der Homothetie-Verhältnisse), ohne daß eine Versetzung stattfindet. Wie bereits angegen ist der obere Steuerarm 2a durch einen ersten Hebel 2*a verlängert, der an seinem Ende an einem zweiten Hebel 6'a angelenkt ist. Ferner wird der Hebel 6'a dadurch gewzungen, zum unteren Arm 6a parallel zu bleiben, daß ein verformbares Parallelogramm hergestellt wird, das aus einem Lenker 20 und einer Verlängerung 22 des Hebels 6·a besteht. Ferner sind die Längen der Hebel 2'a und 6*a jeweils proportional zu den Längen des oberen Arms 2a und des unteren Arms 6a. Somit ist der am Ende des Hebels 6'a gelegene Punkt M homothetisch zum Ende P des unteren Arms 6a in einer Homothetie, die als Zentrum die Schulterachse 4a und ein negatives Verhältnis hat. In gleicher Weise ist der obere Arm 2b über die Schulterachse 4b durch einen Lenker 2^fb verlängert, der an einem zweiten Lenker 6^fb angelenkt ist, der seinerseits gegenüber dem Hebel 6'a am Punkt M angelenkt ist. In gleicher Weise zwingen die Verlängerung 24 des Lenkers 6'b und die Verlängerung des Lenkers 26 den Lenker 6»b parallel zum unteren Arm 6b zu bleiben. Außerdem sind die Längen der Lenker 2'b und 6'b jeweils proportional zu den Längen des oberen Arms 2b und des unteren Arms 6b (siehe haben die Arme dieselbe Länge und die beiden Homothetien dasselbe Verhältnis).

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.Anders ausgedrückt kann gesagt werden, daß einerseits durch den ersten mechanischen Aufbau ein Punkt M definiert wird, der mit einem negativen Homothetie-Verhältnis zum Punkt P um die Steuerschulterachse 4a homothetisch ist, und daß andererseits die Stellung des oberen und des unteren Folgearms durch ein System . von Lenkern gesteuert wird, das den ersten Punkt M mit einem zweiten Punkt N verbindet, der hier mit der Folgeschulterachse 4b zusammenfällt.

In Fig. 1 ist der Steuerarm von gelenkiger Bauart. In Anbetracht der obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß nichts geändert wird, wenn der gelenkige Steuerarm z.B. durch einen teleskopartigen Arm ersetzt wird. Es genügt in diesem Fall, durch eine geeignete Vorrichtung einen zum Punkt M homothetischen Punkt P des teleskopartigen Arms zu verwirklichen. Ausgehend vom Punkt M und durch das bereits beschriebene Lenkersystem «ird dann der Folgearm in derselben Weise gesteuert.

Fig. 2b zeigt eine AusführungsVariante der übertragung. Diese beiden Figuren kommen einander sehr nahe, wobei der einzige Unterschied in der Anlenkung der Lenker 2"b und 6^Mb besteht, die die Lenker 2*b und 6*13 der Fig. 2a ersetzen» Es handelt sich lediglich um eine Vertauschung der beiden Lenker, die bei der Steuerung genau dasselbe Ergebnis erzeugen.

Diese beiden Ausführungsformen haben Jeweils ihre Vorteile, wobei die Wahl einer dieser Lösungen von der Gesamtkonstruktion des Manipulators abhängt. Bei einer konkreten Ausführungsform ist der hier mit der Folgeschulterachse zusammenfallende Punkt N in Wirklichkeit von diesem entfernt angeordnet, wobei die noch zu beschreibenden Übertragungsorgane das Äquivalent dieser Verbindungen verwirklichen. Schließlich kann das Gesamtübertragungsverhältnis (zwischen dem Steuer- und dem Folgearm)» das in der Figur gleich dem Wert 1 ist,

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von diesem letzteren Wert abweichen.

Fig. 3 zeigt, immer noch sehr vereinfacht, die Einführung der VersetzungsEteuerung zwischen dem Steuer- und dem Folgearm. Die gleichwertigen Elemente wurden mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2a und 2b bezeichnet.

In Fig. 3 ist der gesamte Steuerteil bis zum Punkt M identisch mit dem in Fig. 2a und 2b dargestellten. Zwischen dem Punkt N und dem Punkt H gleichwertigen Punkt H* befinden sich ebenfalls die Lenker 6'b und 2'b, die gegenüber dem oberen Arm 2b und dem unteren Arm 6b dieselben Beziehungen aufweisen. Der wesentliche unterschied beruht darin, daß der Punkt N¹ nicht mehr feststeht, sondern das Ende eines an der Schulter— achse 4b angelenkten dritten Lenkers 30 bildet. Der Anlenkpunkt des Hebels 30 kann jedoch hiervon abweichen und ist nur zur Vereinfachung der Figur auf diese Weise gewählt. Die Lenkersysteme mit den Bezugszeichen 32 bis 44 sollen lediglich die Aufrechterhaltung der Parallelität zwischen dem unteren Arm 6b, dem Hebel und dem Lenker 6*b und zwischen dem Lenker 2*b und dem oberen Arm 2d in einfacher Weise symbolisieren und verwirklichen.

Wenn der Steuerarm festgehalten und auf den Hebel 30 zu dessen Schwenkung um seine Achse betätigt wird, d.h. bei einer Verschiebung des Punkts H" längs des Pfeils f, wird eine Verschiebung des gesamten Folgearms erzeugt, d.h. eine Verschiebung des Punkts P* längs des Pfeils f¹. Wenn aber der Punkt H" festgelegt wird, d.h. wenn auf die Versetzungssteuerung nicht eingewirkt wird, erfolgt die Funktion der Übertragung zwischen dem Steuerarm und dem Folgearm genau in derselben Weise wie in Verbindung mit Fig. 2a beschrieben.

Es liegt somit eine wn"P1ni«i ii ähnliche Anordnung vor, wenn die Übertragungsart der Fig. 2a durch die Übertragungsart

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der Fig. 2b ersetzt wird.

Der Schaft des Manipulators wurde zur Vereinfachung von Fig. 2a bis 3 nicht dargestellt. Jedoch befindet sich die Anordnung des gesamten, zuletzt beschriebenen Mechanismus im Schaft des Manipulators.

Es wird nun in Verbindung mit Fig. 4a bis 4c genauer, jedoch immer noch vereinfacht, die Art beschrieben, in der die Bewegungen des oberen Arms und des unteren Arms des Steuerarms auf den oberen und den unteren Arm des Folgearms übertragen werden. In Fig. 4a und 4c sind die Mechanismen dargestellt, die die Übertragung der Bewegung lediglich des unteren Arms ermöglichen, während in Fig. 4b die Übertragung der Bewegung auf den unteren Arm allein dargestellt ist. Die Selbstverständlichkeit besteht in der Wirklichkeit, Iceine Überlagerung dieser beiden Steuerungen, sondern sie befinden sich beiderseits des Schafts. Ferner ist in den Fig. 4a bis 4c ein Versetzungsmechanismus dargestellt. Die Übertragung der Bewegungen ist genau dieselbe, wenn es sich um keine Versetzung, sondern um eine unmittelbar auf den Folgearm zu Übertragende Bewegung des Steuerarms handelt.

In Fig. 4a finden sich auf der Steuerseite genau die bereits in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Anordnungen, die nicht mehr erneut beschrieben werden. Es finden sich insbesondere die Hebel 2'a, 6*a und der Lenker 20, der die Parallelität zwischen dem Hebel 6* a und dem unteren Arm 6a herstellt. Es finden sich ebenfalls die in Fig. 3 dargestellten Lenker 2*b und 6*b, wobei der Lenker 2*b am Punkt N* endet, der an dem die Einführung der Versetzung ermöglichenden Hebel 30 angelenkt ist. Die Einführung der Versetzung erfolgt durch Steuern eines mit dem Schaft 20 verbundenen Motorüntersetzungsgetriebes 50. Das Motor-Untersetzungsgetriebe steuert das Schwenken des Hebels 30 um dessen Achse 52« Der

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6"b ist bei 54 am Lenker 2"b angelenkt, der erfindungsgemäß
zum oberen Arm 2b parallel bleiben soll, vergl. Fig. 2a.
Hierzu ist der Lenker 2"b mit einem Zahnrad 58 verbunden, das auf einer den Punkt N^f materialisierenden Achse 60 drehbar
gelagert ist.

Die auf diese Weise im Zahnrad 58 enthaltene Information wird auf ein auf der Achse 52 lose gelagertes Zahnrad 62 übertragen. Die übertragung zwischen den Zahnrädern 58 und 62 erfolgt z.B. durch ein mit ihnen in Eingriff stehendes Zwischenzahnrad 64. Die im Zahnrad 62 enthaltene Schwenkinformation wird über eine Kette 70 auf eine Zwischenrolle 66 übertragen, die auf einer mit dem Schaft C verbundenen Achse 68 drehbar gelagert ist. Eine mit dem oberen Arm 2b verbundene Rolle 52 ist auf der Schulterachse 4b drehbar gelagert. Die Zahnräder und Rollen (Kettenzahnräder) 58,62 bzw. 66,72 haben denselben
Durchmesser, wobei ein System mit einer Kette 74 die Drehinformation der Rolle 66 auf die Rolle 72 überträgt.

Während einer durch Steuern der Schwenkung des Hebels 30 erzeugten Versetzung oder während einer Einwirkung auf den
Steuerarm wird die die Bewegung des oberen Folgearms 2b betreffende Information aufeinanderfolgend durch die Zahnräder bzw. Rollen 58,62,66 von der Rolle 56 auf die Rolle 72 übertragen.

Der Lenker 6"b verbindet lediglich den Punkt M mit dem Gelenk 54 zum Antrieb des Lenkers 2"b, d.h. zur Bildung des Winkels des oberen Arms 2b, während der Lenker 6"b die Bewegung des
unteren Arms 2b nicht in Gang setzt.

Die in Fig. 4a dargestellten Mechanismen sind auf einer Seite des Schafts angebracht, wobei eine zweite Anordnung von Lenkern 2"b und 6"b auf der anderen Seite des Schafts die Übertragung des Winkels des unteren Arms 6b ausführt. Diese Me-

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chanismen sind in Fig. 4b dargestellt.

Ebenso wie in Fig. 4a ist es wichtig, unmittelbar am Zahnrad 58', das auf der den Punkt N¹ materialisierenden Achse 60 gelagert ist, über die zu übertragende Information zu verfügen. Für diesen Mechanismus handelt es sich um den Winkel des unteren Arms. Aus diesem Grund wurden bei dieser Ausführungsform die Lenker 2"b und 6"b gegenüber der Fig. 4a vertauscht. Dies ändert die Winkel dieser Lenker gegenüber dem Schaft nicht.

Die Information wird über die verzahnte Rolle 64· auf die an der Achse 52 befestigte Rolle 62· übertragen, wobei die Rollen 58· und 62· ebenfalls verzahnt sind.

Die somit in der Rolle 62' enthaltene Information wird über die Kette 70· auf die schwenkbar auf der Achse 68 gelagerte Rolle 66* übertragen. Die in der Rolle 66' mit demselben Durchmesser enthaltene Drehinformation wird auf die auf der Schulterachse 4b drehbar gelagerte Rolle 72» mit demselben Durchmesser übertragen. Eine ebenfalls auf der Schulterachse 4b gelagerte xmd drehfest mit der Rolle 72* verbundene zweite Rolle 80 überträgt über ein System mit Seil oder Kette 64 die Positionsinformation auf die Rolle 82, die auf der Ellbogenachse 8b drehbar gelagert und mit dem unteren Folgearm 6b verbunden ist. Diese letztere Übertragung kann in äquivalenter Weise durch ein Parallelogramm erfolgen.

Während einer Versetzung durch Einwirkung auf das Motor-Untersetzungsgetriebe 50 oder während einer Einwirkung auf den Steuerarm wird die Übertragung der Information bezüglich der Stellung des unteren Arms anfänglich durch die mit dem Lenker 6^ed verbundene Rolle 58' registriert. Diese Information durchläuft die Rollen 62*,66«,72* ^_1n schließlich 82, um auf den unteren Arm 6b übertragen zu werden.

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Wie bereits angegeben, enthält der vollständige Aufbau dieses Mechanismus bezüglich der Einführung der Versetzung und der übertragung der Positions- oder Verschiebungsinformationen des oberen und des unteren Arms eine beiderseits des Schafts ausgeführte Nebeneinanderanordnung der Mechanismen von Fig. 4a und Fig. 4b. Somit sind mehrere Rollen auf gemeinsamen Wellen angeordnet. Außerdem sind zwei miteinander verbundene Hebel 30 vorhanden, die gegenüber der senkrechten Symmetrieebene des Schafts und der Anordnung von Mechanismen symmetrisch angeordnet sind.

Fig. 4c zeigt eine Variante der übertragung der Schulterbewegung unter Verwendung derselben Anordnung der Lenker 2"b und 6"b wie in Fig. 4b. Die Drehinformation des oberen Arms 2b wird über den Lenker 2"b auf das Teil 56 übertragen, das mit dem Lenker 2^Hb verbunden ist und sich frei auf der Achse 54 dreht. Es ist hier ein Vorgelege mit Kette 64" dargestellt, die sich von der verzahnten Rolle 56 zu der denselben Durchmesser aufweisenden Rolle 58 erstreckt. Es kann auch ein System verwendet werden, das dem am Hebel 30 für die Versetzung angeordneten Vorgelege 60, t2, 64" äquivalent ist.

Diese Variante hat den Vorteil,in Fig. 4a erkennbare Kreuzungen der Lenker 6a, 6"b zu vermeiden, hat aber den Nachteil, ein Ubertragungsvorgelege 56, 58 hinzuzufügen.

Fig. 5 zeigt einen teilweisen Schnitt längs einer zu den Anlenkachsen der Mechanismen parallelen Ebene. Der Ausgang des Motor-Untersetzungsgetriebes 50 wird durch eine Schnecke 100 gebildet, die mit einem mit der Achse 52 verbundenen verzahnten Sektor 102 im Eingriff steht. Die

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frei auf der Achse 52 gelagerte Rolle 62 ist mit einem Zahnrad 62c verbunden, das mit einem vom Hebel 30 getragenen Zahnrad 64 im Eingriff steht. Das Zahnrad 64 steht seinerseits mit einem drehfest mit der Rolle 58 verbundenen Zahnrad 58c im Eingriff. Die Rolle 66, über die die Kette 70 verläuft, ist mit einer Rolle 66c verbunden, über die die Kette 74 verläuft. Diese Figur zeigt auch eine Wand 104 des Gehäuses F, die mit dem die Mechanismen enthaltenden Schaft verbunden ist. Die Fig. b entspricht der Variante von Fig. 4c.

Hei der vollständigen Ausführungsform ist die zweite Teilansicht, die der Steuerung der Drehung des unteren Arms entspricht, die schewatisch in Verbindung mit Fig. 4b beschrieben wurde, nicht dargestellt. Man würde insbesondere am anderen Ende der Achse 52 eine zweite Anordnung von Zahnrädern finden, die von einem zum Hebel 30 symmetrischen zweiten Hebel getragen wird. Der einzige Unterschied besteht darin, daß das Äquivalent zur Rolle nicht vorhanden ist. In der Teilansicht wurden von den Steuerschulterachsen 4a und der Achse 68 getragene zusätzliche Rollen dargestellt, die zur Steuerung der Bewegungen um die Scharniergelenkachse und einer Azimutbewegung des unteren Arms dienen, d. h. einer Drehbewegung dieses Arms um seine Längsachse.

Fig. 6 zeigt die Anordnung des Manipulators nach der Erfindung zur Darstellung aller Bewegungsmöglichkeiten und der Steuerung der Bewegungsübertragung um Scharniergelenkachsen, d. h. um Achsen zwischen dem unteren Arm und den Betätigungshandgriff 10a oder der Zange 10b.

Bekanntlich wird außer der Bewegung des oberen Arms und der Schwenkbewegung des unteren Arms gegenüber dem oberen

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Arm um die Ellbogenachse dem unteren Arm 6a eine Drehbewegung um seine Längsachse X-X' erteilt. Diese Bewegung wird in bekannter Weise durch Seile gesteuert, die an einer Rolle 120 enden, deren Achse mit der Achse X-X* zusammenfällt und die somit den unteren Arm 6a und 6b drehen kann. Der Zange 10b wird eine Drehbewegung um die Scharniergelenkachse 12b und ebenfalls eine Drehbewegung um eine zur Scharniergelenkachse 12b senkrechte Achse Y-Y* erteilt. Die entsprechenden Bewegungen finden sich am Betätigungshandgriff 10a wieder. Schließlich gibt es eine Steuerung der Klemmung der Zange 10b durch Einwirken auf einen vom Betätigungshandgriff 10a getragenen Steuerdrücker 10'a. Als Beispiel dieser verschiedenen Bewegungen wird im einzelnen die Steuerung der Drehungen um die Scharniergelenkachsen beschrieben» d. h. um die Achsen 12b und Y-Y* als Eigenachse der Zange. Bekanntlich erfolgt diese doppelte Drehmöglichkeit durch ein Planetensystem mit zwei führenden Rollen 122b für den Folgeteil und 122a für den Steuerteil. Diese beiden Rollen sind jeweils auf den Achsen 12a, 12b gelagert. fcs wird lediglich die Steuerung einer dieser Rollen beschrieben. Diese Steuerung erfolgt durch ein Seil 124 und ein zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestelltes Gegenseil. Das Seil 124 verläuft unter der Rolle 122b, unter der auf der Ellbogenachse gelagerten Rolle 126b und unter der auf der Schulterachse gelagerten Rolle 128b. In gleicher Weise verläuft dieser Strang auf der Seite des Steuerarms unter der Rolle 128a der Schulterachse und unter der Rolle 126a der Ellbogenachse. Zur Ermöglichung von größeren Schwenkbewegungen sind beiderseits der mit den Drehachsen verbundenen Rollen Umlenkrollen 130 vorgesehen. Das Gegenseil verläuft ebenfalls um ähnliche Rollen mit demselben Durchmesser, jedoch darüber. Das Seil 124 verläuft über ein im Schaft C angeordnetes

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spannsystent 129, wobei das Gegenseil ein eigenes Spannsystem aufweist.

Die Steuerung der zweiten Betätigungsrolle der Scharniergelenkachsen erfolgt in ähnlicher Welse. Dasselbe gilt für die Steuerung der Rollen 12Oa, 120b, die die Schwenkung der unteren Arme um ihre Längsachsen gemäß bekannten Techniken ermöglichen.

Die Verwendung von nebeneinander angeordneten Rollen mit demselben Durchmesser für jedes Seil und dessen Gegenstück mit gegenüberliegenden Wicklungen bewirkt, daß für jede Stellung aller Steuer- und Folgesegroente die Rollen, insbesondere die Rollen 12a und 12b, im Raum zueinander parallel bleiben. Dagegen hängt der Winkel der Rollen gegenüber den Vorgelegen zu den Rollen 120a und 12Ob vom Winkel der unteren Arme 6a und 6b im Raum ab. Daraus ergibt sich, daß jeder relative Ausrichtungsunterschied zwischen den unteren Armen 6a und 6b einen Unterschied der Drehung um die Achse X-X¹ zwischen diesen letzteren bedingt. Da die Rollen 120 viel größer als die Rollen 126 und 128 sind, wird dieser Unterschied wenigstens durch zwei geteilt. Schließlich übersteigt in der Praxis der von den Ara?en 6a, feb gebildete relative Winkel niemals 60°, voraus sich ein Parallelitätsfehler in der Größenordnung von 30° zwischen dem Betätigungshandgriff 1Oa und der Zange 1Ob ergibt.

Dieselbe Wirkung findet beim Klemmseil für die Zange statt, das aus einem einzigen Strang besteht, weil üblicherweise eine Rückstellfeder verwendet wird* Unter diesen Bedingungen erzeugt der relative Winkel zwischen

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den Armen 6a und 6b eine Öffnungsveränderung der Zange bei konstanter Stellung des Drückers 10*a. Für diese Bewegung erfolgt eine Korrektur. Diese in Verbindung mit Fig. 7 beschriebene Korrektur findet Anwendung bei der Klemmbewegung der Zange in der bevorzugten Form der Erfindung und in ähnlicher Weise bei der vollkommenen Korrektur der Drehung um die Achse X-X'.

bis ist ein sehr guter Ausgleich erforderlich, damit der von der Zange geklemmte Gegenstand bei einer Betätigung des unteren Arms gegenüber dem oberen Arm aus der Zange entweicht. Es wird in Verbindung mit Fig. 7 im einzelnen die Art beschrieben, in der das öffnen und Schließen der Zange gesteuert wird, im einzelnen die Art, in der das spezielle Steuersystem kompensiert oder ausgeglichen wird. Ein Seil 131 verläuft über den an den verschiedenen Anlenkachsen des Manipulators gelagerten Rollen. Aufeinanderfolgend befinden sich die Rollen 126'a, 128'a, 128'b, 126'b.

In den Scharniergelenkachsen 12a und 12b befinden sich sehr kleine Rollen 122'a und 122'b mit vernachlässigbarer Wirkung gemäß dem Winkel der Zange. Das Seil 131 hat kein Gegenseil, da an der Zange 10b ein Rückstellsystem mit Feder angebracht ist. Das Seil 131 läuft ferner auf einer im Gehäuse F angebrachten Flasche, bestehend aus zwei feststehenden Rollen 132 und 134 und einer beweglichen Ausgleicherolle 136. Das Ausgleichssystem soll die Verschiebung der beweglichen Rolle 136 derart steuern, daß diese Verschiebung den Unterschied der Wicklungen des der Steuerung dienenden Seils 131 um Rollen mit der Ellbogenachse 126'a und 126'b ausgleicht. Diese Steuerung erfolgt durch ein Gegenseil 138, das unter anderem über eine ebenfalls bewegliche

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und mit der Rolle 136 verbundene Rolle 140 läuft. Die bewegliche Rolle 140 ist zwei Rollen 142 und 144 zugeordnet, deren Achsen mit dem Gehäuse F verbunden sind. Wenn mittels des Gegenseils 138 eine Verschiebung der Rolle 140 um eine Strecke erzeugt wird, die gleich der halben Wicklungsdifferenz auf den Rollen 126'a und 126'b ist, wird dieselbe Verschiebung auf die Rolle 136 übertragen und somit ein strenger Ausgleich erzielt. Hierzu ist ein Ende 138' des Gegenseils 138 mit einer Rolle 126"a verbunden, die auf der Ellbogenachse 8a des Steuerarms 6a angebracht und mit diesem verbunden ist. In der Zeichnung ist die Rolle 126"a zur besseren Erkennbarkeit der Figur versetzt dargestellt. Das andere Ende 138" des dem Ausgleich dienenden Gegenseils 138 ist mit einer Rolle 146 verbunden und läuft über diese. Die Rolle 146 Ist auf der Achse 52 befestigt und drehfest mit dem Arm 6b verbunden, vgl. die Rolle 62* in Fig. 4b. Die Drehung der Rolle 62' ist identisch mit der Drehung der Rolle 82, die auf der Ellbogenachse 8b des Folgearms angebracht ist.

Durch die Vorrichtung nach der Erfindung erfolgt somit ein strenger Ausgleich des Seils 131 für die Steuerung der Zangenklemmung.

Fig. 8 zeigt die Gleichgewichtssysteme der oberen und unteren Arme des Steuerteils und des Folgeteils.

Das Gleichgewicht der Anordnung des Steuerarms wird durch ein Gegengewicht M- hergestellt* das »it dee bereits beschriebenen Hebel i'a verbunden Ist. Dieser Hebel ist bekanntlich so angebracht, daß er parallel zum unteren Arm 6a des Steuerarms bleibt. Durch passende Einrege lung der Stellung des Gegengewichts M- gegenüber dem

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Hebel und durch geeignete Bestimmung seiner Masse wird das Gleichgewicht des Steuerarms hergestellt. Dieses Gleichgewicht wird jedoch in Anbetracht der Stellungsänderungen des Betätigungshandsgriffs 10a gegenüber der Scharniergelenkachse 12a nicht eingehalten. In der Praxis besitzt der Manipulator beiderseits des Schafts C zwei Hebel 6'a, wobei das Gleichgewicht durch zwei beiderseits angeordnete gleich große Gegengewichte hergestellt wird.

Das Gleichgewicht der Anordnung des Folgeanns wird durch zwei Gegengewichte M₂ und M₂' hergestellt. Das Gegengewicht M₂ ist am Ende eines Hebels 150 befestigt, der so angebracht ist, daß er durch eine Verbindung mit der Rolle 66' paralel zum vorderen Arm 6b bleibt. Das Gegengewicht M₂ stellt nur das Gleichgewicht des unteren Arms her. Der obere Arm 2b und das bei 8b ausgeübte Gewicht des unteren Arms wird durch das Gegengewicht M₂* im Gleichgewicht gehalten, das am Ende eines an der Rolle 66 befestigten Hebels 152 be* festigt ist. Der Hebel 152 ist somit so angebracht, daß er parallel zum oberen Arm 2b bleibt.

Das vom Gegengewicht M₂ verlangte Drehmoment ist kleiner als das vom Gegengewicht M₂' verlangte Drehmoment. Da sich die Hebel beiderseits des Schafts C befinden, werden folglich gleich große Gegengewichte mit unterschiedlichen Hebelarmen angeordnet, um das Gleichgewicht der Anordnung um die Achse des Schafts aufrechtzuerhalten. Schließlich ermöglicht der Manipulator nach der Erfindung eine wirksame Erzielung von homothetischen Verschiebungen wenigstens in seiner Ebene. Überdies ermöglicht er die Ausführung einer Versetzung zwischen dem Steuerarm und dem FoIgearm ohne Störung dieser homothetischen Verschiebungen. Der Manipulator gewährleistet somit besonders bedeutsame Anwen-

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dungsbedingungen, ohne einen besonderen Antrieb zu benötigen.

Wie bereits zungegeben und wenn auch die Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels sich auf einen Manipulator bezieht, bei dem der Steuerarm von gelenkiger Bauart ist, ist die Art der übertragungssteuerung des Folgeanns durch den Steuerarm und die Art der Ausführung der Versetzung völlig bei einem Fall anwendbar, Iei dent der Manipulator einen teleskopartigen Steuerarm aufweist. Die dargestellte Versetzung durch einen Kreisbogen stört die Honothetie in den seitlichen Bewegungen mit Ausnahme bei einer extremen Versetzungsamplitude in sehr minimaler Weise.

Bei einer Variante der Erfindung mit einer zum Schaft parallelen Versetzung ist die räumliche Entsprechung streng.

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'N8PE0TB,

Claims

410-30.21OP

28. September 1979

ANSPRÜCHE

MJ Manipulator der Steuer-Folge bauart, einschließlich einem Steuerarm mit einem Betätigungsgriff und einem vom Steuerarm betätigten und mit einem Werkzeug versehenen Folgearm,

- wobei die Arme über einen Schaft miteinander verbunden sind, der gegenüber einem feststehenden Halter um seine Achse drehbar gelagert ist,

- wobei der Steuerarm zwischen sich und dem Schaft wenigstens ein zur Achse des Schafts senkrechtes Schultergelenk aufweist und

- wobei der Folgearm gelenkig ausgebildet ist und aufweist: einen oberen Arm, der an einer zur Achse des Schafts senkrechten Schulterachse angelenkt ist, und einen unteren Arm, der gegenüber dem oberen Arm an einer zur Schulterachse parallelen Ellbogenachse

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angelenkt ist,
gekennzeichnet

- durch eine Einrichtung zur Bildung eines ersten Punkts, der in einer Homothetie mit negativem Verhältnis gegenüber der Schulterachse des Steuerarms des Betätigungsgriffs eine homothetische Position einnimmt, durch eine Einrichtung zur Übertragung der Positions-Information des ersten Punkts auf den Folgearm,

- wobei die letztere Einrichtung auf wenigstens zwei Lenkern besteht,

- wobei der erste Lenker angelenkt 1st: im ersten Punkt an einer zur Achse des Schafts senkrechten Achse und bezüglich des zweiten Lenkers an einer zur letzteren Achse parallelen Achse»

- wobei der zweite Lenker an seinem anderen Ende in einem mit dem Schaft verbundenen zweiten Punkt angelenkt ist, durch den eine zur letzteren Achse parallele Achse hindurchtritt,

- wobei der eine Lenker derart angebracht ist, daß er zum oberen Arm parallel bleibt, während der andere Lenker derart angebracht ist, daß er zum unteren Arm parallel bleibt, und

- wobei die Längen der Lenker zu den Längen des unteren Aras und des oberen Arms proportional sind.

Manipulator nach Anspruch 1,

- dessen Steuerarm aus eines unteren Arm bestellt* der den Betätigungsgriff trägt und Q~ber eine Ellbogenachse an einem oberen Ars angelenkt ist»

- wobei der obere Arm über eine Schulterachse am Schaft angelenkt ist,

dadurch gennzeichnet,

- daß die Einrichtung zur Bildung des ersten Punkts aus einem ersten Hebel und einem zweiten Hebel besteht, die aneinander angelenkt und jeweils so angebracht

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sind, daß sie parallel zum unteren Arm und zum oberen Arm bleiben, und deren Längenverhältnis gleich dem Längenverhältnis des unteren Arms und des oberen Arms des Steuerarms ist.

3. Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet,

durch eine Einrichtung zur Verstellung des zweiten Punkts gegenüber dem Schaft.

4. Manipulator nach Anspruch 3»
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Einrichtung zur Verstellung des zweiten Punkts aus einem dritten Lenker besteht, der von einer Betätigungseinrichtung gesteuert wird und um eine mit dem Schaft verbundene Achse schwenkt, und

- daß das andere Ende des dritten Lenkers den ersten und den zweiten Lenker antreibt.

5. Manipulator nach Anspruch 4,
gekennzeichnet

durch zwei Systeme von ersten und zweiten Lenkern,

- wobei das erste System die Bewegungen des oberen Folgearms steuert, während das zweite System die Bewegungen des unteren Folgearms steuert, und

- wobei die beiden Systeme gegenüber der Achse des Schafts symmetrisch angeordnet sind.

6. Manipulator nach Anspruch 5»
dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Lenker des ersten Systems derart angebracht ist, daß er parallel zum unteren Folgearm bleibt, während der zweite Lenker des ersten Systems derart angebracht ist, daß er parallel zum oberen Folgearm bleibt, und

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daß der erste Lenker des zweiten Systems derart angebracht ist, daß er parallel zum oberen Folgearm bleibt, während der zweite Lenker des zweiten Systems derart angelenkt ist, daß er parallel zum unteren Folgearm bleibt.

7. Manipulator nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Lenker der beiden Systeme derart angebracht ist, daß er parallel zum oberen Folgearm bleibt, und

- daß der zweite Lenker der beiden Systeme derart angebracht ist, daß er parallel zum unteren Folgearm bleibt.

8. Manipulator nach Anspruch 6,
gekennzeichnet

durch eine erste Rolle, die auf der Anlenkachse des zweiten Lenkers des ersten Systems mit dem dritten Lenker drehbar gelagert und mit dem zweiten Lenker verbunden ist ^

durch eine zweite Rolle, die auf der Anlenkachse des zweiten Lenkers des zweiten Systems mit dem dritten Lenker drehbar gelagert und mit dem zweiten Lenker verbunden ist,

- durch eine Übertragungseinrichtung zur Übertragung des Drehwinkels der ersten Rolle auf eine erste Scimlterrolle, die an der Folgeschulterachse befestigt und mit dem oberen Folgearm verbunden ist, und

- durch eine zweite Übertragungseinrichtung zur Übertragung des Drehwinkels der zweiten Rolle auf eine Ellbogenrolle, die auf der Folgeschulterachse befestigt und mit dem unteren Folgearm verbunden ist.

9* Manipulator nach Anspruch 8,

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dadurch gekennzeichnet,

- daß die erste Übertragungseinrichtung enthält: eine erste Rolle, die auf der Antriebsachse des dritten Lenkers frei gelagert ist, eine erste Zwischenrolle, die drehbar auf einer Achse gelagert ist, die mit dem Schaft verbunden und parallel zur Schulterachse ist, und eine mit Kette, Seil oder Zahnrädern arbeitende Einrichtung zur in Drehrichtung erfolgenden Verbindung der Rollen und zur in Drehrichtung erfolgenden Verbindung der ersten Zwischenrolle mit der ersten Schulterrolle, und

- daß die zweite Übertragungseinrichtung enthält: eine zweite Rolle, die auf der Antriebsachse des dritten Lenkers frei gelagert ist, eine zweite Zwischenrolle, die auf derselben Achse wie die erste Zwischenrolle drehbar gelagert ist, eine zweite Schulterrolle, die auf derselben Achse wie die erste Schulterrolle frei gelagert ist, und eine mit Kette, Seil oder Zahnrad arbeitende Einrichtung zur. in Drehrichtung erfolgenden Verbindung der Rollen und zur Verbindung der zweiten Zwischenrolle mit der zweiten Schulterrolle und der zweiten Schulterrolle mit der Ellbogenrolle.

10. Manipulator nach Anspruch 7,
gekennzeichnet

- durch eine erste Rolle, die auf der Anlenkachse

des ersten und des zweiten Lenkers des ersten Systems drehbar gelagert und mit dem ersten Lenker verbunden ist,

- durch eine zweite Rolle, die auf der Anlenkachse

des zweiten Lenkers des zweiten Systems mit dem dritten Lenker drehbar gelagert und mit dem zweiten Lenker verbunden ist,

- durch eine erste Übertragungseinrichtung zur Über-

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tragung des Drehwinkels der ersten Rolle auf eine erste Schulterrolle, die auf der Folgeschulterachse angebracht und mit dem oberen Folgearm verbunden ist, und

- durch eine zweite Übertragungseinrichtung zur Übertragung des Drehwinkels der zweiten Rolle auf eine Ellbogenrolle, die auf der Folgeellbogenachse angebracht und mit dem unteren Folgearm verbunden ist.

11. Manipulator nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Übertragungseinrichtung enthält: eine erste Umlenkrolle, die auf der Anlenkachse des zweiten Lenkers mit dem dritten Lenker freigelagert ist, eine zweite Rolle, die auf der Antriebsachse des dritten Lenkers freigelagert ist, eine erste Zwischenrolle, die aus einer mit dem Schaft verbundenen und zur Schulterachse parallelen Achse drehbar gelagert ist, und eine mit Kette, Seil oder Zahnrädern arbeitende Einrichtung zur in Drehrichtung erfolgenden Verbindung der Rollen und zur in Drehrichtung erfolgenden Verbindung der ersten Zwischenrolle mit der ersten Schulterrolle, und - daß die zweite Übertragungseinrichtung enthält* eine zweite Rolle, die auf der Antriebsachse des dritten Lenkers freigelagert ist, eine zweite Zwischenrolle, die auf derselben Achse, wie die erste Zwischenrolle drehbar gelagert ist, eine zweite Schulterrolle, die auf derselben Achse wie die erste Schulterrolle freigelagert ist, und eine mit Kette, Seil oder Zahnrad arbeitende Einrichtung zur in Drehrichtung erfolgenden Verbindung der Rollen und zur Verbindung der zweiten Zwischenrolle mit der zweiten Schulterrolle und der zweiten Schulterrolle mit der Ellbogenrolle.

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12. Manipulator nach einem der Ansprüche 8 bis 11,

- bei dem das Werkzeug aus einer Zange besteht, deren Klemmung durch ein einziges Klemmseil gesteuert wird, das über am Steuer- und am Folgeteil angeordnete Schulter- und Ellbogenrollen läuft,

gekennzeichnet

- durch ein dem Ausgleich der Zangenklemmung dienenden Ausgleichsseil, das an seinem einen Ende an einer mit dem unteren Steuerarm verbundenen Ellbogenrolle und an seinem anderen Ende an einer Rolle befestigt ist, die mit der auf der Antriebsachse des dritten Lenkers freigelagerten Zwischenrolle drehfest verbunden ist,

- wobei das Ausgleichsseil über eine erste Flasche läuft, die im Schaft angebracht ist und deren bewegliche Rolle mit der beweglichen Rolle einer zweiten Flasche verbunden ist, die ebenfalls im Schaft angebracht ist und über die das Klemmseil der Zange läuft.

13. Manipulator nach Anspruch 9 oder 11, gekennzeichnet

- durch ein Gleichgewichtssystem für den Steuerarm, bestehend aus einer Masse, die mit dem dem Steuerarm zugeordneten zweiten Hebel verbunden ist, und durch ein Gleichgewichtssystem für den Folgearm, bestehend aus einer ersten Masse, die am Ende eines ersten Hebels befestigt ist, der mit der ersten Zwischenrolle drehfest verbunden und parallel zum oberen Folgearm ist, und aus einer zweiten Masse, die am Ende eines zweiten Hebels befestigt ist, der mit der zweiten Zwischenrolle drehfest verbunden und parallel zum unteren Folgearm ist.

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