DE3707450A1 - Universal-kugelgelenk - Google Patents

Universal-kugelgelenk

Info

Publication number
DE3707450A1
DE3707450A1 DE19873707450 DE3707450A DE3707450A1 DE 3707450 A1 DE3707450 A1 DE 3707450A1 DE 19873707450 DE19873707450 DE 19873707450 DE 3707450 A DE3707450 A DE 3707450A DE 3707450 A1 DE3707450 A1 DE 3707450A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ball
joint
movements
universal
ball joint
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.)
Withdrawn
Application number
DE19873707450
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Mitschinski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19873707450 priority Critical patent/DE3707450A1/de
Publication of DE3707450A1 publication Critical patent/DE3707450A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H49/00—Other gearings
    • 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
    • B25J17/0258—Two-dimensional joints
    • B25J17/0275—Universal joints, e.g. Hooke, Cardan, ball joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Universal-Kugelgelenk nach Anspruch 1.
In einer Schwenkpfanne (3) wird eine Kugelpfanne (2) mit Hilfe von Kugelgliederketten (5), die in Halbrundnuten beide Teile zueinander führen, geschwenkt.
In der Kugelpfanne (2) wird ein kugelförmiges Anschluß­ stück (1), auf dessen Umfang eine Nut mit ritzelartigen Vertiefungen angebracht ist, so gehalten, daß die Kugel­ gliederkette (4) ein axiales Moment auf das Anschlußstück (1) ausführen kann. Die Kugelgliederkette (4) wird dabei in der Kugelpfanne (2) in einer Halbrundnut geführt.
Das Universal-Kugelgelenk besteht aus dem Arbeitsgelenk (A) und dem Steuergelenk (S).
Verbunden werden die beiden Gelenke mit den Kugelglieder­ ketten (4 + 5), die auch über Kurven in flexiblen oder starren Rohren geführt werden können (6).
Sie leiten die Bewegungen und Kräfte vom Steuergelenk zum Arbeitsgelenk.
Ein Koordinatentisch (8) überträgt die Schwenkbewegungen und deren Kräfte auf einen Steuerstift (7), der sie auf das Steuergelenk weiterleitet.
Der Steuerstift ist drehbar im Koordinatentisch befestigt und überträgt neben den Schwenkbewegungen auch die Dreh­ bewegungen und deren Kräfte, die z. B. von einem Stellmotor erzeugt werden können.
Zur Zeit können Kugelgelenke mit mechanischen Bewegungsele­ menten, besonders an ungünstigen Positionen, nur mit auf­ wendigen Konstruktionen bewegt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kugelgelenke auch bei engen Einbauverhältnissen und komplizierter Führung der Bewegungselemente, einfach und exakt anzusteuern.
Diese Aufgabe wurde mit Hilfe von Kugelgliederketten als Bewegungselemente gelöst, die Zug- und Druckkräfte in flexiblen oder starren Rohren zu den Anschlußpunkten der Kugelgelenke weiterleiten.
Da es sich um rein mechanische Bauelemente handelt, treten keine Dichtungsprobleme auf, wie bei Hydraulik oder Pneu­ matik.
Da sich die Gliederketten wie eine feste Verbindung zwischen den Gelenken verhalten, können auch sehr kleine Bewegungen exakt ausgeführt werden.
Dadurch eignet sich die Erfindung besonders für die mecha­ nische Ausführung von elektronisch gesteuerten Bewegungs­ abläufen in der Handhabungstechnik, in der Robotertechnik, für Manipulatoren sowie in der Medizintechnik.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen: (1)  Kugelförmiges Anschlußstück
    (2)  Kugelpfanne
    (3)  Gelenkträger mit Schwenkpfanne
    (4)  Kugelgliederketten für Schwenkbewegungen
    (5)  Kugelgliederketten für Drehbewegungen
    (6)  Gebündelte Kugelgliederketten
    (7)  Steuerstift
    (8)  Koordinatentisch
    (A)  Arbeitsgelenk
    (S)  Steuergelenk

Claims (8)

1. Das Universal-Kugelgelenk ist dadurch gekennzeichnet, daß ein kugelförmiges Anschlußstück (1) drehbar in einer Kugelpfanne (2) gelagert ist, welche Schwenkbewegungen ausführen kann. Dabei leitet das Kugelgelenk dynamische und statische Kräfte weiter.
2. Das Universal-Kugelgelenk nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegungen und Schwenkbe­ wegungen des Gelenks unabhängig voneinander stattfinden.
3. Das Universal-Kugelgelenk nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Bewegungen über ein zweites Kugelgelenk (im weiteren Steuergelenk ge­ nannt), welches über Kugelgliederketten mit dem oberen Kugelgelenk (im weiteren Arbeitsgelenk genannt) ver­ bunden ist und die gleichen Bewegungen ausführen kann, erfolgt.
4. Das Universal-Kugelgelenk nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (2) durch mindestens drei Kugelgliederketten (5), die an ihr symmetrisch an­ geordnet sind, gehalten und geschwenkt wird.
5. Das Universal-Kugelgelenk nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (2) in der Schwenk­ pfanne des Gelenkträgers (3) gelagert ist. Die Kugel­ gliederketten (5) laufen in Halbrundnuten auf der Innen­ seite der Schwenkpfanne und der Außenseite der Kugel­ pfanne und führen dadurch beide Teile zueinander.
6. Das Universal-Kugelgelenk nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß das kugelförmige Anschlußstück (1) mit mindestens einer Kugelgliederkette (4) gedreht wird, die in einer mit ritzelartigen Vertiefungen versehenen Nut, die auf dem Umfang der Kugel angebracht ist und in einer Halbrundnut in der Innenseite der Kugelpfanne geführt wird. Dadurch kann die Kugelgliederkette ein axiales Moment auf das Anschlußstück (1) ausüben.
7. Universal-Kugelgelenk nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen des Steuergelenks (S) über einen Steuerstift (7), der in einem Koordi­ natentisch (8) dreh- und schwenkbar gelagert ist, aus­ geführt werden.
8. Das Universal-Kugelgelenk nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelgliederketten gebündelt oder einzeln (6) in flexiblen oder starren Rohren zu den Kugelgelenken geführt werden.
DE19873707450 1987-03-07 1987-03-07 Universal-kugelgelenk Withdrawn DE3707450A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873707450 DE3707450A1 (de) 1987-03-07 1987-03-07 Universal-kugelgelenk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873707450 DE3707450A1 (de) 1987-03-07 1987-03-07 Universal-kugelgelenk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3707450A1 true DE3707450A1 (de) 1988-09-15

Family

ID=6322576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873707450 Withdrawn DE3707450A1 (de) 1987-03-07 1987-03-07 Universal-kugelgelenk

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3707450A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4340707A1 (de) * 1993-11-30 1995-06-01 Wolf Gmbh Richard Manipulator
US7366585B2 (en) 2002-05-28 2008-04-29 Kuka Roboter Gmbh Method and apparatus for moving a handling system
AU2006200385B2 (en) * 2005-02-08 2012-02-23 Iraundi, S.A. Bearing integrated in transmission ball and socket joints
CN104742151A (zh) * 2015-04-07 2015-07-01 哈尔滨工业大学深圳研究生院 模块化双自由度球形关节及蛇形机器人及运动控制方法
CN108836433A (zh) * 2018-06-26 2018-11-20 陈克银 针刀镜用刀管
CN112720565A (zh) * 2020-12-21 2021-04-30 哈尔滨工业大学 一种基于气动的连续可变刚度球关节

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4340707A1 (de) * 1993-11-30 1995-06-01 Wolf Gmbh Richard Manipulator
FR2713129A1 (fr) * 1993-11-30 1995-06-09 Wolf Gmbh Richard Manipulateur et son utilisation comme instrument chirurgical.
US5520678A (en) * 1993-11-30 1996-05-28 Richard Wolf Gmbh Manipulator arm with proximal and distal control balls
US7366585B2 (en) 2002-05-28 2008-04-29 Kuka Roboter Gmbh Method and apparatus for moving a handling system
AU2006200385B2 (en) * 2005-02-08 2012-02-23 Iraundi, S.A. Bearing integrated in transmission ball and socket joints
CN104742151A (zh) * 2015-04-07 2015-07-01 哈尔滨工业大学深圳研究生院 模块化双自由度球形关节及蛇形机器人及运动控制方法
CN104742151B (zh) * 2015-04-07 2017-05-10 哈尔滨工业大学深圳研究生院 模块化双自由度球形关节及蛇形机器人及运动控制方法
CN108836433A (zh) * 2018-06-26 2018-11-20 陈克银 针刀镜用刀管
CN112720565A (zh) * 2020-12-21 2021-04-30 哈尔滨工业大学 一种基于气动的连续可变刚度球关节
CN112720565B (zh) * 2020-12-21 2022-03-11 哈尔滨工业大学 一种基于气动的连续可变刚度球关节

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2703793C2 (de)
DE2656378C3 (de) Manipulator zur Ausführung von Bewegungen, die denen des menschlichen Arms vergleichbar sind
DE2530261C2 (de) Programmiereinrichtung für einen Manipulator
EP0097191B1 (de) Montageroboter
DE2503003A1 (de) Manipulator
DE60121571T2 (de) Steuerarm mit paralleler struktur
DE3202460A1 (de) Anschlusssystem fuer fluiden antrieb fuer einen manipulator
EP2666600A2 (de) Industrieroboter mit in einem Handgrundgehäuse sich erstreckenden Antrieben
DE3300361C2 (de)
EP2540454B1 (de) Hybridroboter auf der Basis von drei Linearaktoren deren Achsen sich schneiden, eines Parallelitätshalters, eines multifunktionalen Raumgelenkes, eines Mehrachsenraumgelenkes und einer Raumorientierungseinheit
DE102013205008A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzielung vorteilhafter kinematischer Eigenschaften bei der Verschwenkung programmgesteuert bewegter, rotationssymmetrisch wirkender Werkzeuge
DE3707450A1 (de) Universal-kugelgelenk
DE10202518A1 (de) Schweisszange
EP3245023B1 (de) Bearbeitungseinheit für eine werkzeugmaschine und eine derartige werkzeugmaschine
DE3145891A1 (de) Arm fuer einen programmgesteuerten roboter
EP1579964A1 (de) Roboter mit Leitungsanordnung innerhalb eines Schwenkgelenks
DE10115832A1 (de) Mehrachsiger Industrieroboter
DE1291084B (de) Getriebeverbindung zum voneinander unabhaengigen Kuppeln von zwei Bewegungen zweier um eine gemeinsame Achse verdrehbarer Glieder eines Manipulators
AT501265B1 (de) Hand bzw. finger für einen roboter
DE3601456C2 (de)
DE102008016708B4 (de) Gelenkmechanismus
EP0396752A1 (de) Industrieroboter
DE3509803A1 (de) Handhabungssystem
DE3202076A1 (de) Roboter-arm
DE202021102613U1 (de) Pressring, Presswerkzeug und Adapterelemente

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee