DE3310069A1

DE3310069A1 - Ueberwachungsvorrichtung fuer einen roboterarm mit greifer

Info

Publication number: DE3310069A1
Application number: DE19833310069
Authority: DE
Inventors: Rainer 8523 Baiersdorf Keppler
Original assignee: Manutec Gesellschaft fuer Automatisierungs und Handhabungssysteme mbH
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-03-21
Filing date: 1983-03-21
Publication date: 1984-10-04
Also published as: DE3310069C2

Description

Uberwachunasvorrichtunq für einen Roboterarm mit Greifer
Die Erfindung bezieht sich auf eine Uberwachungsvorrichtung für einen Roboterarm mit Greifer, bei dem a) zwischen Arm und Greifer eine Sollbruchstelle angeordnet ist, b) der Greifer mit einem pneumatischen Antrieb der Finger versehen ist und c) die Zuleitungen zum pneumatischen Antrieb über die Sollbruchstelle geführt sind und mit dieser auch getrennt werden.
Roboter sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt (vgl. z.B. DE-AS 11 48 721, DE-OS 22 26 407 oder DE-AS 26 54 517). Aus Sicherheitsgründen wird gefordert, daß bei einem ungewollten Aufprall auf ein Hinweis die mechanische Verbindung zwischen Roboterarm und Greifer, d.h. der Greifhand an einer vorgegebenen Stelle bricht, 80 daß es nicht zu größeren Schäden kommt. Eine Trennung an einer Sollbruchstelle kann z.B. durch einen Endschalter angezeigt werden, der in diesem Bereich angeordnet ist und bei einem Bruch anspricht. Eine derartige Konstruktion ist jedoch relativ aufwendig und nicht immer zuverlässig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache Uberwachungsvorrichtung für einen Arm mit Greifer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auf zusätzlichen Aufwand weitgehend verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: d) Die Signale der für die Endlagenquittierung der abgeschlossenen Fingerbewegung vorgesehenen Druckschalter, die vor der Sollbruchstelle liegen und die Bewegungsbefehle für den Antrieb sind einer Logik zugeführt und e) die Logik gibt ein Bruchanzeigesignal ab, wenn die Signale der Druckschalter für die beiden Endlagen ohne vorherige Einleitung eines Bewegungsbefehls plötzlich verschwinden.
Auf diese Weise kann über die Auswertung der Drucksignale, die ja für den pneumatischen Fingerantrieb an und für sich schon vorhanden sind, ein Bruch an der Sollbruchstelle erkannt werden.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen: Figur 1 das Prinzip eines Sechsachsen-Gelenkroboters und Figur 2 den Pneumatikschaltplan für den Greiferantrieb dieses Industrie-Roboters.
Der in Figur 1 schematisch dargestellte Gelenkroboter hat sechs Gelenke 1 bis 6, durch die jeweils Drehungen in sechs Achsen möglich sind. Wie ersichtlich, trägt der Roboter am Ende des Armes mit den Gelenken 1 bis 6 einen Greifer 7 mit den Greiferfingern 71. Die Druckluftzuleitungen 8 für den pneumatischen Antrieb der Greiferfinger laufen z.B. vom Gelenk 3 über die gestrichelt angedeutete Sollbruchstelle 9 zum Antrieb. Stößt der Greifer 7 ungewollt an ein Hindernis, so bricht die mechanische Verbindung zwischen Greifer 7 und Gelenk 6 des Roboterarms an der Sollbruchstelle 9. Gleichzeitig wird auch die Druckluftleitung 8 unterbrochen.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, kommt die Druckluft für den Antrieb der Greiferfinger 71 aus einer angedeuteten Druckluftquelle 81 über ein Umsteuerventil 83, Drosselventile 84 und Sicherheitsventile 73, 74 zum pneumatischen Antrieb 72. Die Endlagen des Kolbens des Antriebs 72, die den Endlagen der Finger 71 entsprechen, sind durch einen entsprechenden Druckaufbau als Quittungssignal E1 bzw. E2 der Druckschalter 85, 86 erfaßbar. Die Öffnungs- und Schließbewegung der Finger selbst wird durch ein kurzzeitiges Signal Z bzw. A ausgelöst, durch die dann das Umsteuerventil in die betreffende Lage gebracht wird. Zusätzlich wird der Druck der Druckluftquelle 81 durch das Signal Eo des Druckschalters 82 überwacht.
Im Normalbetrieb, d.h. ohne Bruch, ist zumindest immer eines der Quittungssignale E1, E2 für die Endlagen der Finger oder ein Signal A bzw. Z für den Öffnungs- bzw.
Schließvorgang der Finger vorhanden. Liegen diese vier Eingangssignale E1, E2, A, Z am Eingang des ODER-Gatters 10, so wird an dessen Ausgang im Normalfall immer ein Signal vorliegen. Wird dieses Signal mit dem Signal Eo der Druckluftquelle 81 in einem UND-Gatter 11 verknüpft, so tritt am Ausgang des Gatters 11 ein Signal auf, solange eines der Signale E1, E2, A bzw. Z und das Signal Eo vorhanden sind. Dies ist nicht mehr der Fall, wenn die Druckluftleitungen 8 an der Sollbruchstelle 9 durch einen Bruch getrennt sind, da hier die Signale El, E2 für die Endlagen plötzlich verschwinden, ohne daß ein Bewegungsbefehl A, Z vorhanden ist. Das Verschwinden des Ausgangssignals des Gatters 11 dient damit als Burchanzeigesignal St.
Auf diese Weise kann mit den an und für sich zur Steuerung des Pneumatikbetriebes vorhandenen Elementen in einer einfachen Logik mit den Elementen 11 und 10 ein Bruch an der - Leerseite -

Claims

Patentansprüche Uberwachungsvorrichtung für einen Roboterarm mit Greifer, bei dem a) zwischen Arm und Greifer eine Sollbruchstelle angeordnet ist, b) der Greifer mit einem pneumatischen Antrieb der Finger versehen ist und c) die Druckluftzuleitungen zum pneumatischen Antrieb über die Sollbruchstelle geführt sind und bei einem Bruch ebenfalls unterbrochen werden, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Merkmale: d) Die Signale (E1, E2) der für die'Endlagenquittierung der abgeschlossenen Fingerbewegung vorgesehenen Druckschalter (85, 86), die vor der Sollbruchstelle (9) liegen und die Bewegungsbefehle (A, Z) für den Antrieb (72) sind einer Logik (10, 11) zugeführt, e) die Logik (10, 11) gibt ein Bruchanzeigesignal (St) ab, wenn die Signale der Druckschalter (85, 86) für die beiden Endlagen der Finger (71) ohne vorherige Einleitung eines Bewegungsbefehls (A, Z) plötzlich verschwinden.
2. Uberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daB zusätzlich das Vorhandensein eines Druckes (EO) der Druckluftquelle (81) überwacht ist.