DE3704951A1 - Antriebsmodul fuer arbeitsgelenke von industrierobotern - Google Patents
Antriebsmodul fuer arbeitsgelenke von industrieroboternInfo
- Publication number
- DE3704951A1 DE3704951A1 DE19873704951 DE3704951A DE3704951A1 DE 3704951 A1 DE3704951 A1 DE 3704951A1 DE 19873704951 DE19873704951 DE 19873704951 DE 3704951 A DE3704951 A DE 3704951A DE 3704951 A1 DE3704951 A1 DE 3704951A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive module
- housing
- flange
- connection
- module according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/08—Programme-controlled manipulators characterised by modular constructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0241—One-dimensional joints
- B25J17/025—One-dimensional joints mounted in series
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
- B25J9/1025—Harmonic drives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsmodul für
Arbeitsgelenke von Industrierobotern, mit einem von einem
Elektromotor beaufschlagbaren Untersetzungsgetriebe, das einen
Anschlußflansch antreibt und in einem Gehäuse angeordnet ist,
und mit einem weiteren, zum angetriebenen Anschlußflansch in
einem Winkel angeordneten sowie eine entsprechende Anschlußaus
gestaltung aufweisenden Anschlußflansch.
Industrieroboter gelten als flexible Fertigungseinrich
tungen, die an die verschiedensten Aufgabenstellungen beim Be
arbeiten und/oder beim Handhaben anpaßbar sind. Ihre Flexibili
tät erhalten sie im wesentlichen durch ihre frei programmierbaren
Steuerungen, die es ermöglichen, alle Raumpunkte eines Arbeits
raumes gegebenenfalls mit beliebiger Orientierung anzufahren.
Die Flexibilität der Industrieroboter findet allerdings in ihrer
bisherigen mechanischen Ausbildung gewisse Grenzen. Diese
Grenzen ergeben sich beispielsweise daraus, daß die Industrie
roboter einerseits auch größere Lasten transportieren sollen,
z. B. beim Montieren, so daß sie entsprechend tragfähig sein
müssen. Andererseits sollen die Lasten schnell transportiert
und genau positioniert werden. Daraus ergeben sich einander zum
Teil widerstrebende Forderungen an die mechanischen Bauteile
des Roboters nach großer Stabilität einerseits und kleiner Masse
andererseits. Außerdem sollen die Bewegungsabläufe innerhalb des
Arbeitsraums optimiert werden. Infolgedessen wird es allgemein
als vorteilhaft angesehen, einen Industrieroboter aus modularen
Bestandteilen herzustellen. Ein wichtiger modularer Bestandteil
ist beispielsweise der Antriebsmodul des Arbeitsgelenks.
Ein Antriebsmodul der eingangs genannten Art ist aus der
DE-Z Robotersysteme 1986, Robotersysteme 2, 105 bis 109 bekannt.
Dieser bekannte Antriebsmodul wird bei einem Gelenkroboter be
nutzt, der Handhabungsaufgaben in allen drei kartesischen Koor
dinaten eines Arbeitsraums erfüllen kann. Um auch größere Hand
habungsaufgaben erfüllen zu können, werden die Antriebsmodule
untereinander mit Adaptern verbunden, die entsprechend den je
weiligen räumlichen Gegebenheiten ausgewählt werden. Die Kom
ponenten dieses bekannten Gelenkroboters sind vergleichsweise
groß, da der Roboter einen möglichst großen Arbeitsraum bedienen
soll. Das Antriebsmodul dieses bekannten Gelenkroboters ist ent
sprechend aufwendig konzipiert. Minimaler Raumbedarf wird da
durch angestrebt, daß eine Differentialgetriebeanordnung mit im
Gelenk liegenden Eletromotoren gewählt wird. Diese Elektromo
toren beaufschlagen die im Winkel zueinander angeordneten An
schlußflansche, wobei die Winkelanordnung zur Erfüllung der
Handhabungsaufgaben veränderlich sind. Die Flansche haben
jeweils konische Vorsprünge, um die Adapter am Modul befesti
gen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebs
modul der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es als
Nebenachse die erforderlichen geringeren Bewegungen im Arbeits
raum eines Hauptachsen aufweisenden Industrieroboters schnell
und genau ausführen kann. Insbesondere soll mit einem solchen
Antriebsmodul ein flexibles Roboterhandgelenk erstellt werden
können, welches also in allen drei Raumachsen arbeiten kann und
insbesondere ausschließlich aus den in Rede stehenden Antriebs
modulen zusammengesetzt ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der weitere An
schlußflansch mit gleichbleibendem Winkel zum angetriebenen An
schlußflansch am Gehäuse angeordnet ist, und daß an die An
schlußflansche des Antriebsmoduls die eine entsprechende An
schlußausgestaltung aufweisenden Anschlußflansche anderer An
triebsmodule und/oder anderer Arbeitsgeräte direkt anschließbar
sind.
Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß der angetriebene
Anschlußflansch stets in dem einmal konstruktiv bestimmten gleich
bleibenden Winkel zu einem Antriebsflansch oder mehreren solcher
weiterer Antriebsflansche bleibt. Infolgedessen kann das eine
Rotationsachse bildende Antriebsmodul mit weiteren solcher Module
und/oder Arbeitsgeräte in einfacher Weise zusammengebaut werden,
beispielsweise um ein kompaktes flexibles Modulhandgelenk zu bil
den. Es ergibt sich eine große Vielzahl von Anordnungsvarianten,
von denen die wichtigsten wie folgt beschrieben werden:
- a) Es können Standardhandgelenke aus einem Modul, aus zwei oder drei Modulen mit kartesischer Orientierung aufgebaut werden.
- b) Abweichend von der kartesischen Orientierung lassen sich andere Winkelstellungen der Module zueinander durch Einfü gen von Winkeladaptern realisieren. So lassen sich zum Bei spiel Anordnungen mit einem unter 45° angeordneten mittleren Antriebsmodul bei drei eingesetzten Antriebsmodulen zusammen schalten.
- c) Es sind Sonderbauformen möglich, wie z. B. die Anordnung von zwei separaten Modulen bzw. Handgelenken an einem Handhabungs gerät.
- d) Hintereinanderschaltungen von Antriebsmodulen sind möglich. Es kann beispielsweise eine Drehachse aus zwei oder mehreren Antriebsmodulen gebildet werden, wobei der angetriebene An schlußflansch mit einem parallel dazu angeordneten Gehäuse flansch verbunden wird. Dabei erfolgt eine Summierung der Momente und der Winkelgeschwindigkeiten. Wird der angetrie bene Anschlußflansch hingegen mit einem angetriebenen Anschluß flansch eines anderen Moduls zusammengebaut, so ergibt sich eine Summierung der Antriebsmomente bei ungeänderter Winkel geschwindigkeit.
Um die vorbeschriebenen und weiteren Arbeitsgelenke ein
fach zu erstellen, ist der angetriebene Anschlußflansch an einer
Stirnfläche des Gehäuses und der Anschlußflansch des Gehäuses
an dessen Außenumfang und/oder an dessen motorseitiger Stirn
fläche und/oder an einer Anschlußhaube des Gehäuses angeordnet.
Maximal sind also Anschlußmöglichkeiten an zwei einander gegen
überliegenden Stirnseiten des Gehäuses und an mehreren, insbe
sondere vier Seitenflächen dieses Gehäuses möglich.
Das Gehäuse ist als Getriebegehäuse ausgebildet, an
dessen motorseitigen Anschlußflansch die Anschlußhaube des Ge
häuses befestigt ist, die an ihrer getriebeabgewandten Stirn
fläche einen eine entsprechende Anschlußausgestaltung auf
weisenden Anschlußflansch zur Befestigung des Antriebsmoduls
und/oder für einen Abschlußdeckel hat. Das Getriebegehäuse des
Antriebsmoduls hat eine für den mechanischen Aufbau des An
triebsmoduls zentrale Funktion, da es einerseits das Getriebe
und den von diesem angetriebenen Anschlußflansch umschließt und
lagert, sowie andererseits tragendes Element für sämtliche an
deren Anschlußflansche ist, entweder direkt oder über die An
schlußhaube bzw. bedarfsweise zu verwendende Tragwinkel. Es ist
also beispielsweise möglich, die Abdeckhaube wegzulassen und
mit der motorseitigen Stirnfläche des Getriebegehäuses, ohne
Verlust an Steifigkeit bezüglich des Antriebsmoduls und mit Ge
winn an Steifigkeit für einen Roboter, das Modul mit seinem
Elektromotor in einen Hohlraum eines Tragarms einzubauen und
daran zu befestigen.
Die Anschlußflansche sind im wesentlichen quadratisch und
mit in den Ecken gelegenen Verbindungsbohrungen ausgebildet. Der
artige Bohrungen sind Durchgangsbohrungen, Sackbohrungen oder
Gewindebohrungen. Von Bedeutung ist für die Erfindung, daß die
Anschlußausgestaltung stets so ist, daß dasselbe Lochbild bzw.
Bohrungsbild vorhanden ist, um Verbindungsschrauben in die Ver
bindungsbohrungen einschrauben, durchschrauben oder hindurch
stecken zu können, wobei erforderlichenfalls auf ihr freies Ende
eine Befestigungsmutter aufgeschraubt wird.
Das Gehäuse ist im wesentlichen kreiszylindrisch und weist
wenigstens zwei in gleicher Anschlußebene mit anderen Verbin
dungsbohrungen gelegene Verbindungsbohrungen auf und/oder der
motorseitige Anschlußflansch des Gehäuses ist als Getriebe
deckel ausgebildet. Die kreiszylindrische Ausbildung des Ge
häuses ermöglicht die Ausnutzung der Ecken der quadratischen
Anschlußflansche z. B. zur Anordnung von Verbindungsbohrungen,
in die dann, durch das Gehäuse ungehindert, Verbindungsschrauben
gesteckt werden können. Die Ausbildung des motorseitigen An
schlußflansches des Gehäuses als Getriebedeckel ermöglicht dessen
Einsatz sowohl zum Zusammenbau des Getriebes mit dem Gehäuse, als
auch die Anordnung der Verbindungsbohrungen des motorseitigen
Anschlußflansches.
Die Verbindungsbohrungen weisen flanschanschlußseitig
Passungen bildende, ringförmige Senkungen auf, so daß der maß
genaue Zusammenbau des Antriebsmoduls auf engem Raum gewähr
leistet wird, also ohne Raum erfordernde Paßfedern oder Paßstifte.
Die Abtriebswelle des Getriebes ist topfartig ausgebildet,
deren Topfboden den angetriebenen Anschlußflansch trägt, und
deren motorseitig gerichtete Topfwand der Drehlagerung der Antriebs
welle im Gehäuse dient. Diese Ausgestaltung trägt zu einer sehr
kompakten Bauweise des Antriebsmoduls bei. Die jedenfalls erfor
derliche Lagerung des Abtriebsflansches, die üblicherweise mit
einem Achszapfen in die Baulänge des Getriebes vergrößernde Weise
vor dem Getriebe erfolgt, wird bei der erfindungsgemäßen Ausge
staltung des Antriebsmoduls in axialer Ausdehnung vermeidender
Weise radial außerhalb eines Teils der eigentlichen Getriebe
elemente innerhalb des Getriebegehäuses untergebracht.
Der angetriebene Anschlußflansch ist eine Flanschscheibe,
die an ihrem Außenumfang eine Endschalterfahne und/oder eine
Stopperauflauffläche hat, und am Gehäuse sind Endschalter und/
oder ein abgefederter Stopper vorhanden. Mit zwei Endschaltern
läßt sich in Verbindung mit der Endschalterfahne eine Dreh
winkelbegrenzung erreichen, um ein Zerstören der flexiblen
Steuerzuleitungen zu vermeiden. Der Stopper vermeidet bei einer
Störung der Endschalter und/oder der Steuerung eine mechanische
Beschädigung des Antriebsmoduls durch Abstoppen des angetriebenen
Anschlußflansches.
Vorteilhafterweise hat das Gehäuse einen eckigen Außen
umfangsabschnitt, an dem die beiden in einer Anschlußebene ge
legenen Verbindungsbohrungen und in dessen Ecken die Endschalter
und/oder der abgefederte Stopper angeordnet sind. Der eckige
Außenumfangsabschnitt ermöglicht die konstruktiv einfache Ausge
staltung eines Anschlußflansches an einem kreiszylindrischen
Gehäuse und bietet mit seinen Ecken Raum zur Anordnung der End
schalter und/oder des abgefederten Stoppers. Die Ausgestaltung
des kreiszylindrischen Gehäuses mit einem eckigen Außenumfangs
abschnitt trägt also zu einer massearmen Bauweise des Antriebs
moduls bei.
An der getriebeabgewandten Stirnfläche des Elektromotors
ist eine mit einem inkrementalen Winkelkodierer und/oder mit
mindestens einem weiteren drehangetriebenen Geber versehene
Grundplatte angeordnet, und alle Geber sind vom Elektromotor ge
meinsam drehantreibbar. Durch diese Ausgestaltung des Antriebs
moduls wird seine axiale Erstreckung nur unwesentlich vergrößert
und zugleich in baulich einfacher Weise eine raumsparenden An
ordnung aller Geber innerhalb des durch die Anschlußhaube vor
gegebenen Raums erreicht. Zum gemeinsamen Drehantreiben ist ein
flankenspielfreier und von einem Riemenspanner beaufschlagter
Zahnriemen vorhanden, der die Positionierung der Motorwelle meß
genau auf die Geber überträgt, so daß Meßfehler praktisch
ausgeschlossen sind.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dar
gestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Antriebsmodul,
Fig. 2 das Modul der Fig. 1 in Seitenansicht,
Fig. 3 die gespiegelte Ansicht A der Fig. 1,
Fig. 4 die gespiegelte Ansicht B der Fig. 1 und
Fig. 5 eine Seitenansicht eines an einem Tragarm eines
Roboters angeordneten, aus mehreren erfindungsge
mäßen Modulen bestehenden Arbeitsgelenks.
Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Antriebsmodul 50
hat ein in einem Gehäuse 3 untergebrachtes Getriebe 19, das
von einem als Gleichstromservomotor ausgebildeten Elektromotor
13 antreibbar ist. Das Getriebe 19 untersetzt also die von einer
Ausgangswelle 58 abgegebene Drehbewegung auf eine Abtriebswelle
22. Das Untersetzungsgetriebe 19 ist ein Gleitkeilgetriebe des
Typs Harmonic Drive, wobei das von der Motorabtriebswelle 58
abgegebene Drehmoment mittels der Getriebebauteile 59 übertragen
wird, von denen ein Topf 59′ das Drehmoment auf die Abtriebs
welle 22 untersetzt weiterleitet. Der Topf 59′ ist gemäß Fig. 1
mittels Zylinderschraube 23, Stützring 24 und Sechskantmutter
15 an der Abtriebswelle 22 angeflanscht.
Die Abtriebswelle 22 des Getriebes 19 ist topfartig ausge
bildet und trägt einen Anschlußflansch 4, der an dem Topfboden
22′ mit Zylinderschrauben 41 gemäß Fig. 3 befestigt ist. Zur
exakten Positionierung des angetriebenen Anschlußflansches 4
gegenüber der Abtriebswelle 22 und damit gegenüber dem Gehäuse
3 dient eine Zentriernase 22′′. Ein die Zylinderschrauben 41
umgebender Einstellring 21 dient zur Axialspieleinstellung.
Der vor einer Stirnfläche 51 des Gehäuses 3 angeordnete
Anschlußflansch 4 ist gemäß Fig. 3 im wesentlichen quadratisch
und mit in den Ecken gelegenen Verbindungsbohrungen 56 versehen.
Die Verbindungsbohrungen 56 dienen dem Anschluß eines weiteren
Antriebsmoduls, z. B. Antriebsmodul 50′′ gemäß Fig. 5.
Das Getriebegehäuse 3 ist im wesentlichen kreiszylindrisch
ausgebildet und lagert die topfartige Abtriebswelle 22 mit zwei
Wälzlagern 20, die mit Abstand voneinander angeordnet sind, so
daß sich bei entsprechender Stabilität der Abtriebswelle eine
sehr exakte kippfreie Radiallagerung ergibt. Außerdem hat das
Gehäuse 3 einen Getriebedeckel 17, an dem das Getriebe 19 mit
Zylinderschrauben 18 und Sechskantmuttern 15 befestigt ist,
und der in einer Ausnehmung des Gehäuses 3 mit Schrauben 41′
befestigt ist. Der Getriebedeckel 17 trägt außerdem mit Zylin
derschrauben 14 den Elektromotor 13 und seine motorseitige
Stirnfläche 51′ bildet einen motorseitigen Anschlußflansch 4′′
des Getriebes 3 zur Befestigung einer Anschlußhaube 1 oder
sonstigen Anbau, wobei die Befestigung mittels Zylinderschrauben
7 erfolgt, die dem Elektromotor 13 achsparallel angeordnet sind
und in Haubenstücke 1′ eingreifen. Damit ein paßgenauer Zu
sammenbau erfolgen kann, haben die für die Zylinderschrauben 7
vorgesehenen Verbindungsbohrungen in Senkungen eingesetzte Aus
gleichsscheiben 2 bzw. Zentrierscheiben 29.
Die Anschlußhaube 1 ist gemäß Fig. 4 ein im wesentlichen
U-förmiges Bauteil mit einem seitlichen Verschlußdeckel 43, der
mit Zylinderschrauben 14 an endseitigen Haubenstücken 1′ befestigt
ist. Während die eine Stirnseite der Anschlußhaube 1 mit dem
motorseitigen Anschlußflansch 4′′ zusammengebaut ist, hat
ihre getriebeabgewandte Stirnfläche 52 einen Anschlußflansch
4′′′ mit Verbindungsbohrungen 56 in den Haubenstücken 1′. An
diesem Anschlußflansch 4′′′ ist gemäß Fig. 2 ein Abschlußdeckel
9 mittels Zylinderschrauben 7 und Sechskantmuttern 8 befestigt.
Die Verbindungsbohrungen 56 dieses Anschlußflansches 4′′′ weisen
Senkungen 53 auf, wie auch die Anschlußflansche 4, 4′, 4′′, um
Ausgleichsscheiben 2 bzw. Zentrierscheiben 29 aufnehmen zu
können.
Die Anschlußhaube 1 hat gemäß Fig. 1, 2 zwei Verbindungs
bohrungen 56, die mit Verbindungsbohrungen 56′ in einer Anschluß
ebene liegen und dasselbe Lochbild aufweisen, wie der angetriebene
Anschlußflansch 4. Die Verbindungsbohrungen 56, 56′ dieses an einer
Seitenfläche des Gehäuses 3 angeordneten Anschlußflansches 4′
sind also teils am Gehäuse 3 und teils an der Anschlußhaube 1
angebracht. Falls die Anschlußhaube 1 entfällt, muß ein Winkel
stück am motorseitigen Anschlußflansch 4′′ befestigt werden, welches
zwei das Lochbild der Fig. 2 ergänzende Verbindungsbohrungen auf
weist.
Die Verbindungsbohrungen 56′ befinden sich an einem eckigen
Außenumfangsabschnitt 3′ des Gehäuses 3, in dessen Ecken 57 ge
mäß Fig. 3 zwei Endschalter 47 und ein Stopper 25 achsparallel
so angeordnet sind, daß sie auch motorseitig für Einbauzwecke
zugänglich sind. Die Endschalter 27 sind Näherungsschalter
herkömmlicher Konstruktion, die mit einer Endschalterfahne 6
zusammenwirken, welche an dem angetriebenen Anschlußflansch 4
gemäß Fig. 2 mit einer Zylinderschraube 5 befestigt ist. Dreht
sich der Anschlußflansch 4 und gelangt dabei im Falle einer
Störung der Steuerung oder zur Referierung die Endschalter
fahne 6 in die Nähe eines Endschalters 47, so schaltet dieser
die Stellbewegung des Elektromotors 13 ab. Die Endschalter
fahne 6 bewirkt, daß die Schwenkung des angetriebenen An
schlußflansches 4 auf etwa 290° beschränkt bleibt.
Der Stopper 25 besteht im wesentlichen aus einem in
einer Stößelhülse 27 begrenzt längsverschieblichen Stößel 28,
der von einem Tellerfederpaket 26 beaufschlagt ist. Der Stopper
25 wirkt mit einer am angetriebenen Anschlußflansch 4 vorge
sehenen Stopperauflauffläche 55 so zusammen, daß der Anschluß
flansch 4 nicht abrupt abgestoppt werden kann, jedoch eine Ver
drehung über ein vorgegebenes Maß hinaus nicht möglich ist.
Im Bereich der getriebeabgewandten Stirnfläche 52 des Elektro
motors 13 ist eine Grundplatte 31 vorhanden, die an dem Elektro
motor 13 mit Zylinderschrauben 42 befestigt ist. In dem zwischen
dem Elektromotor 13 und der Anschlußhaube 1 freien Raum sind
ein inkrementaler Winkelkodierer 30 und ein als Tachogenerator
12 ausgebildeter Geber angeordnet und an der Grundplatte 31 mit
Spannpratzen 33 und Zylinderschrauben 32 befestigt. Auf den
Abtriebswellen 11 des Elektromotors 13, des Winkelkodierers
30 und des Gebers 12 sitzen mit Gewindestiften 10 gehaltene
Zahnscheiben 45, 44, 46, die gemeinsam von einem flankenspiel
freien Zahnriemen 34 umschlossen sind, der auf den Zahnschei
ben 44, 45, 46 mit Bordscheiben 11 seitlich gehalten wird.
Der Zahnriemen 34 wird von der Zahnscheibe 45 angetrieben
und treibt seinerseits die Zahnscheiben 44, 46. Damit er straff
bleibt, ist ein Riemenspanner 38 vorhanden, der mittels Zylinder
schrauben 39 und Scheiben 40 an der Grundplatte 31 befestigt ist
und mit auf einer Achse 37 gelagertem Miniaturkugellager 35,
36 als Rolle auf den Zahnriemen 34 drückt, um diesen gespannt
zu halten.
Fig. 5 zeigt ein Ende eines Teleskoparmes 60, an dem
ein Antriebsmodul 50′ mit seinem angetriebenen Flansch 4 be
festigt ist. An seinem unteren Ende ist das Antriebsmodul 50
mit einem dem Anschlußflansch 4′′′ der Fig. 4 entsprechenden
Anschlußflansch an dem Anschlußflansch 4′ des Antriebsmoduls
50 befestigt. Infolgedessen sind das Antriebsmodul 50′ vertikal
und das Abtriebsmodul 50 horizontal angeordnet. Der infolgedessen
horizontale Anschlußflansch 4 des Antriebsmoduls 50 ist mit
einem dem seitlichen Anschlußflansch 4′ der Fig. 2 entsprechenden
Anschlußflansch eines dritten Antriebsmoduls 50′′ verbunden, der
wiederum vertikal angeordnet ist und an seinem unten angeordneten
angetriebenen Anschlußflansch 4 eine Greifzange 61 aufweist.
Die in Fig. 5 dargestellte Gruppierung bildet ein beispiels
weise dargestelltes Arbeitsgelenk, dessen Antriebsmodul 50, 50′,
50′′ bzw. Handachsen kleinere Positionsänderungen gestatten, die
aber infolge der geringen Masse dieser Handachsen von beispiels
weise nur zwei Kilogramm schnell und präzise ausgeführt werden
können. Zur Steuerung der Elektromotoren 13 der Module 50′ bis 50′′
dienen elektrische Steuerleitungen, die an sich bekannt sind und
daher nicht dargestellt wurden.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß Greifer 61 mit dem
Modul 50′′ ohne horizontale Bewegung gedreht werden kann,
wobei die Positionierung der Zangen des Greifers 61 unab
hängig von der Verstellung des Moduls 50′′ ist. Mit dem Modul
50′ kann der Greifer 61 auf einem Radius bewegt werden,
welcher der Achsversetzung der Module 50′, 50′′ entspricht.
Diese Bewegung erfolgt in einer horizontalen Ebene. Vertikal
dazu kann der Greifer 61 durch Verstellung mittels des Moduls
50 bewegt werden.
Claims (11)
1. Antriebsmodul für Arbeitsgelenke von Industrierobotern,
mit einem von einem Elektromotor beaufschlagbaren Unter
setzungsgetriebe, das einen Anschlußflansch antreibt und
in einem Gehäuse angeordnet ist, und mit einem weiteren,
zum angetriebenen Anschlußflansch in einem Winkel ange
ordneten sowie eine entsprechende Anschlußausgestaltung
aufweisenden Anschlußflansch, dadurch gekenn
zeichnet, daß der weitere Anschlußflansch (4′, 4′′,
4′′′) mit gleichbleibendem Winkel zum angetriebenen An
schlußflansch (4) am Gehäuse (3) angeordnet ist, und daß
an die Anschlußflansche (4 bis 4′′′) des Antriebsmoduls
(50) die eine entsprechende Anschlußausgestaltung aufwei
senden Anschlußflansche (4′, 4′′, 4′′′) anderer Antriebs
module (50′, 50′′) und/oder anderer Arbeitsgeräte direkt
anschließbar sind.
2. Antriebsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der angetriebene Anschlußflansch (4)
an einer Stirnfläche (51) des Gehäuses (3) und der Anschluß
flansch (4′) des Gehäuses (3) an dessen Außenumfang und/oder
an dessen motorseitiger Stirnfläche (51′) und/oder an einer
Anschlußhaube (1) des Gehäuses (3) angeordnet ist.
3. Antriebsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Gehäuse (3) als Getriebe
gehäuse ausgebildet ist, an dessen motorseitigen Anschluß
flansch (4′′) die Anschlußhaube (1) des Gehäuses (3) befestigt
ist, die an ihrer getriebeabgewandten Stirnfläche (52) einen
eine entsprechende Anschlußausgestaltung aufweisenden An
schlußflansch (4′′′) zur Befestigung des Antriebsmoduls
(50) und/oder für einen Abschlußdeckel (9) hat.
4. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die An
schlußflansche (z. B. 4, 4′) im wesentlichen quadratisch
und mit in den Ecken gelegenen Verbindungsbohrungen (56)
ausgebildet sind.
5. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das Ge
häuse (3) im wesentlichen kreiszylindrisch ist und wenig
stens zwei in gleicher Anschlußebene mit anderen Verbin
dungsbohrungen (56) gelegene Verbindungsbohrungen (56′)
aufweist und/oder daß der motorseitige Anschlußflansch (4′′)
des Gehäuses (1) als Getriebedeckel (17) ausgebildet ist.
6. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Verbin
dungsbohrungen (56) flanschanschlußseitig Passungen bil
dende, ringförmige Senkungen (53) aufweisen.
7. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Abtriebs
welle (22) des Getriebes (19) topfartig ausgebildet ist,
deren Topfboden (22′) den angetriebenen Anschlußflansch (4)
trägt, und deren motorseitig gerichtete Topfwand (54) der
Drehlagerung der Abtriebswelle (22) im Gehäuse (3) dient.
8. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der ange
triebene Anschlußflansch (4) eine Flanschscheibe ist,
die an ihrem Außenumfang eine Endschalterfahne (6) und/
oder eine Stopperauflauffläche (55) hat, und daß am Ge
häuse (1) Endschalter (47) und/oder ein abgefederter
Stopper (25) vorhanden sind.
9. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß das Ge
häuse (3) einen eckigen Außenumfangsabschnitt (3′) hat,
an dem die beiden in einer Anschlußebene gelegenen Ver
bindungsbohrungen (56′) und in dessen Ecken (57) die End
schalter (47) und/oder der abgefederte Stopper (25) ange
ordnet sind.
10. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
dadurch gekennzeichnet, daß an der
getriebeabgewandten Stirnfläche (52) des Elektromotors
(1) eine mit einem inkrementalen Winkelkodierer (30) und/
oder mit mindestens einem weiteren drehangetriebenen Geber
(12) versehene Grundplatte (31) angeordnet ist, und daß
alle Geber (30, 12) vom Elektromotor (13) gemeinsam dreh
antreibbar sind.
11. Antriebsmodul nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß zum gemeinsamen Drehantreiben
ein flankenspielfreier und von einem Riemenspanner (38) be
aufschlagter Zahnriemen (34) vorhanden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873704951 DE3704951A1 (de) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | Antriebsmodul fuer arbeitsgelenke von industrierobotern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873704951 DE3704951A1 (de) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | Antriebsmodul fuer arbeitsgelenke von industrierobotern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3704951A1 true DE3704951A1 (de) | 1988-08-25 |
DE3704951C2 DE3704951C2 (de) | 1991-06-13 |
Family
ID=6321148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873704951 Granted DE3704951A1 (de) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | Antriebsmodul fuer arbeitsgelenke von industrierobotern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3704951A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4014001A1 (de) * | 1990-04-27 | 1991-10-31 | Noell Gmbh | Antriebseinheit fuer robotsystem |
DE4030119A1 (de) * | 1990-09-24 | 1992-03-26 | Uwe Kochanneck | Multiblock-robot |
EP0547421A1 (de) * | 1991-12-14 | 1993-06-23 | Uwe Kochanneck | Modularer Roboter |
EP0743143A1 (de) * | 1995-05-16 | 1996-11-20 | Uwe Kochanneck | Multiblock-Robot |
CN103586866A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-02-19 | 福建农林大学 | 单驱动夹紧换位机械手 |
CN109253227A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-22 | 杨庆华 | 一种可以直接连接机械臂的谐波减速器 |
CN113459163A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-10-01 | 北京哈崎机器人科技有限公司 | 输出端编码器、关节模组、机器人及旋转角度的确定方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4089427A (en) * | 1975-09-22 | 1978-05-16 | Sofermo | Modular robot having an adaptable configuration |
DE3026273A1 (de) * | 1979-07-18 | 1981-02-12 | Bretagne Atel Chantiers | Fernbedienter manipulator |
US4398110A (en) * | 1982-05-05 | 1983-08-09 | Westinghouse Electric Corp. | Harmonic electric actuator |
US4459898A (en) * | 1981-12-09 | 1984-07-17 | Nordson Corporation | Streamlined multi-axis robot wrist assembly with partially enclosed hydraulic and electrical lines to minimize the wrist envelope |
EP0210974A1 (de) * | 1985-07-25 | 1987-02-04 | Alfred Winter | Industrieroboter |
DE8525812U1 (de) * | 1985-09-10 | 1987-02-19 | Manutec Gesellschaft für Automatisierungs- und Handhabungssysteme mbH, 8510 Fürth | Gelenkroboter |
-
1987
- 1987-02-17 DE DE19873704951 patent/DE3704951A1/de active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4089427A (en) * | 1975-09-22 | 1978-05-16 | Sofermo | Modular robot having an adaptable configuration |
DE3026273A1 (de) * | 1979-07-18 | 1981-02-12 | Bretagne Atel Chantiers | Fernbedienter manipulator |
US4459898A (en) * | 1981-12-09 | 1984-07-17 | Nordson Corporation | Streamlined multi-axis robot wrist assembly with partially enclosed hydraulic and electrical lines to minimize the wrist envelope |
US4398110A (en) * | 1982-05-05 | 1983-08-09 | Westinghouse Electric Corp. | Harmonic electric actuator |
EP0210974A1 (de) * | 1985-07-25 | 1987-02-04 | Alfred Winter | Industrieroboter |
DE8525812U1 (de) * | 1985-09-10 | 1987-02-19 | Manutec Gesellschaft für Automatisierungs- und Handhabungssysteme mbH, 8510 Fürth | Gelenkroboter |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4014001A1 (de) * | 1990-04-27 | 1991-10-31 | Noell Gmbh | Antriebseinheit fuer robotsystem |
DE4030119A1 (de) * | 1990-09-24 | 1992-03-26 | Uwe Kochanneck | Multiblock-robot |
EP0477725A1 (de) * | 1990-09-24 | 1992-04-01 | Uwe Kochanneck | Multiblock-Robot |
EP0547421A1 (de) * | 1991-12-14 | 1993-06-23 | Uwe Kochanneck | Modularer Roboter |
EP0743143A1 (de) * | 1995-05-16 | 1996-11-20 | Uwe Kochanneck | Multiblock-Robot |
CN103586866A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-02-19 | 福建农林大学 | 单驱动夹紧换位机械手 |
CN103586866B (zh) * | 2013-11-12 | 2015-09-09 | 福建农林大学 | 单驱动夹紧换位机械手 |
CN109253227A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-22 | 杨庆华 | 一种可以直接连接机械臂的谐波减速器 |
CN113459163A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-10-01 | 北京哈崎机器人科技有限公司 | 输出端编码器、关节模组、机器人及旋转角度的确定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3704951C2 (de) | 1991-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3890561C2 (de) | Gelenkroboter | |
EP0121844B1 (de) | Robotergelenk | |
DE102010007631B4 (de) | Parallelroboter mit einem Handgelenkabschnitt mit drei Freiheitsgraden | |
EP0121843B1 (de) | Robotergelenk | |
DE2619336B2 (de) | Gelenkkopf für einen Manipulator zur Befestigung an einem Manipulatorann | |
EP0207150B1 (de) | Industrie-roboter für unterschiedliche einsatzzwecke | |
EP0178620A1 (de) | Robotergelenkanordnung | |
DE7619985U1 (de) | Selbstaendiger modularer drehzapfen zum verbinden zweier maschinenelemente | |
EP0674122A2 (de) | Getriebemotor | |
DE102020100905A1 (de) | Robotergelenkaufbau, der mit einem Spielreduzierungsmechanismus versehen ist, und Roboter | |
DE3704951C2 (de) | ||
EP0152936B1 (de) | Mechanischer Drehantrieb | |
DE3719064A1 (de) | Roboterhandgelenk | |
DE3113184C2 (de) | ||
DE3788234T2 (de) | Manipulator mit Stangenmechanismus. | |
DE3513056A1 (de) | Gelenk-antriebsanordnung | |
EP0075749B1 (de) | Zweiachsiger elektrischer Kompaktantrieb, insbesondere Stellantrieb | |
DE4037773A1 (de) | Schwenkarmroboter | |
DE68926288T2 (de) | Antriebswellenstruktur für industrielle roboter | |
DE102011113570B4 (de) | Rundtisch | |
EP0164112A1 (de) | Handgelenk für Industrieroboter | |
WO2019229232A1 (de) | Antriebsvorrichtung für einen manipulator | |
EP3802019A1 (de) | Antriebsvorrichtung für einen manipulator | |
EP0327096A1 (de) | Schwenkantrieb für den Arm eines Industrieroboters | |
DE3310107A1 (de) | Industrieroboter mit hintereinandergeschalteten armteilen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |