DE3702494A1 - Dreh- und schwenkeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dreh- und Schwenkeinheit für eine Vorrichtung, die einen von einem Motor drehbaren Träger hat, der an seinen Enden mit Aufnahmen für Werkzeuge, Werkstücke oder Greifer versehen ist.

Eine derartige Einheit ist an einem Industrieroboter durch die DE-OS 33 44 903 bekannt. Während das eine Ende des drehbaren Trägers das Werkstück in der Bearbeitungsposition hält, erfolgt am anderen Ende die Werkstückaufnahme. Nach der Bearbeitung des Werkstückes wird der Träger schnell um 180 Grad gedreht, so daß sofort mit der Bearbeitung des nächsten Werkstückes begonnen werden kann. Während dieser Zeit wird am anderen Ende das bearbeitete Werkstück abgelegt und das zu bearbeitende aufgenommen. Da das Drehen zum Vermeiden von Zeitverlusten schnell erfolgen soll und die Bearbeitungsposition exakt erreicht werden muß, ist für die Steuerung des Motors ein großer Aufwand erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine schnelle Drehgeschwindigkeit mit geringen Mitteln auch bei sehr unterschiedlichen Gewichten eine große Positionsgenauigkeit zu erreichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der drehbare Träger in jeder Stellung mit einem Anschlag an einen festen Drehbegrenzungsanschlag anliegt, so daß die angesteuerte Position einwandfrei eingehalten wird.

Der Drehbegrenzungsanschlag ist vorzugsweise ein Festanschlag am Arm eines Industrieroboters und der drehbare Träger hat an jedem Ende als Anschlag einen Stoßdämpfer, die jeweils in Lagerböcken des Trägers und beide nach der gleichen Seite nachgebend angeordnet sind. Eine Momentenstütze des Getriebes ist über nach beiden Seiten wirksame Federn an einem Getriebekasten abgestützt, in dem die Welle des Getriebes gelagert und verdrehfest mit dem Träger verbunden ist. Durch die Feder ist eine Überlastung des Getriebes ausgeschlossen, das wegen des gebremsten Motors nicht zurückdrehen kann. Als Motor eignet sich ein Bremsmotor kleiner Bauart, der im kastenförmigen Arm des Roboters angeordnet sein kann und kurz vor dem Erreichen der Endstellung des Trägers von daran angeordneten Initiatoren abschaltbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Ende des Arms eines Industrieroboters in der Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den drehbaren Arm entsprechend der Schnittlinie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht von Fig. 1 aus Richtung X.

In dem Arm 1 eines nicht gezeichneten Industrieroboters ist ein Bremsmotor 2 angeordnet, dessen angeflanschtes Getriebe 3 mit seiner Welle 4 einen Träger 5 mit Greifern für Werkstücke oder Werkzeuge um 180 Grad von einer Aufnahmeposition A zu einer der Bearbeitungsposition B verschwenkt. Die Welle 4 ist mit Lagern 6 in einem Getriebekasten 7 des Arms 1 gelagert. Der Getriebekasten 7 hat auf der Innenseite Lageraugen 8 für eine Momentenstütze 9 des Getriebes 3.

Wie Fig. 3 zeigt, trägt ein durch die Lageraugen 8 geführter Bolzen 10 eine Öse 11 mit einem durch die Momentenstütze 9 geführten Bolzen 12 für Federn 13, die von beiden Seiten an der Momentenstütze 9 anliegen und diese zwischen der Öse 11 und einer nachstellbaren Spannmutter 14 des Führungsbolzens 12 halten. Mit Hilfe dieser Federn 13 ist das Getriebe 3 leicht nachgebend in dem mit dem Arm 1 verbundenen Getriebekasten 7 gelagert.

Unter dem Getriebekasten 7 ist auf der rechten Seite oberhalb des Trägers 5 ein Anschlag 15 befestigt, an dem bei jeder Lage des Trägers 5 einer seiner Stoßdämpfer 16 anliegt. Diese sind, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, mit Lagerböcken 17 auf einer Seite des Trägers 5 angeordnet. Es liegt der rechts gezeichnete Stoßdämpfer 16 am Anschlag 15 an; nach einem Verschwenken des Trägers um 180 Grad gelangt der links gezeichnete Stoßdämpfer in die in Fig. 2 strichpunktierte Lage der anderen Seite des Anschlages 15. Diese Anschlagart ist in der Fig. 3 gezeichnet. Fig. 2 zeigt, daß der Anschlag 15 auf beiden Seiten verstellbare Anschlagschrauben 18 für die Lagerböcke 17 des Trägers 5 hat, so daß dessen Lage bei jeder Position mit einer Genauigkeit von +0,05 mm eingehalten wird.

Der Motor 2 kann den Träger 5 mit seinen Stoßdämpfern 16 bis gegen den Anschlag 15 fahren. Der beanspruchte Stoßdämpfer gibt dann nach. Die dabei gespannte Feder 13 entspannt sich wieder und drückt die Momentenstütze 9 des Getriebes 3 in die Null-Stellung zurück und erreicht damit die erwähnte Genauigkeit. Der Träger 5 hat zwei nach oben gerichtete Initiatoren 19, von denen einer beim Passieren des am Getriebekasten 7 befestigten Empfängers 20 den Motor 2 kurz vor dem Auftreffen eines der Stoßdämpfer 16 auf den Anschlag 15 abschaltet.

Der Träger 5 hat an den Enden Bohrungen 5 a für den Anschluß eines nicht gezeichneten Werkzeuggreifers und ist über eine Verzahnung 22 verdrehsicher mit einer Welle 4 verbunden und von Kontermuttern 21 in der Lage gehalten.

•  1 Arm
   2 bremsbarer Motor
   3 Getriebe
   4 Welle
   5 Träger
   6 Lager
   7 Getriebekasten
   8 Lageraugen
   9 Momentenstütze
  10 Bolzen
  11 Öse
  12 Führungsbolzen
  13 Federn
  14 Spannmutter
  15 Anschlag
  16 Stoßdämpfer
  17 Lagerbock
  18 Anschlagschraube
  19 Initiator
  20 Empfänger
  21 Kontermutter
  22 Verzahnung

Claims (6)

1. Dreh- und Schwenkeinheit für eine Vorrichtung, die einen von einem Motor drehbaren Träger hat, der an seinem Ende mit Aufnahmen für Werkzeuge oder Werkstücke versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Träger (5) in jeder Stellung mit einem Anschlag an einem festen Drehbegrenzungsanschlag anliegt.

2. Dreh- und Schwenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbegrenzungsanschlag ein Festanschlag (15) an einem an einem Arm (1) befestigten Getriebekasten (7) ist und daß die am drehbaren Träger (5) an jedem Ende angeordneten Anschläge Stoßdämpfer (16) sind.

3. Dreh- und Schwenkeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfer (16) in Lagerböcken (17) des Trägers (5) und beide nach der gleichen Seite nachgebend angeordnet sind.

4. Dreh- und Schwenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Momentenstütze (9) eines Getriebes (3) des Motors (2) über nach beiden Seiten wirksame Federn (13) an dem Getriebekasten (7) abgestützt ist, in dem eine Welle (4) des Getriebes (3) gelagert ist, die verdrehfest mit dem Träger (5) verbunden ist.

5. Dreh- und Schwenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) ein Elektro-Bremsmotor ist.

6. Dreh- und Schwenkeinheit nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Träger (5) Initiatoren (19) zum Abschalten des Motors (2) angeordnet sind.