DE3913655C2

DE3913655C2 -

Info

Publication number: DE3913655C2
Application number: DE19893913655
Authority: DE
Inventors: Roland 7065 Winterbach De Fink; Walter 7068 Urbach De Klingenstein; Herbert 7060 Schorndorf De Noschilla
Original assignee: Oskar Frech GmbH and Co KG
Current assignee: Oskar Frech GmbH and Co KG
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1992-12-10
Also published as: DE3913655A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Knickarm-Schwenkeinrichtung eines Industrieroboters mit drei in Reihe hintereinander geschalteten, in einer gemeinsamen vertikalen Ebene gegeneinander verdrehbaren Hebelgliedern nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an articulated arm pivoting device Industrial robots with three consecutive, rotatable against each other in a common vertical plane Lever members according to the preamble of the claim 1.

Eine solche Knickarm-Schwenkeinrichtung ist aus der GB 20 22 046 A bekannt. Der dort beschriebene Manipulator besitzt gegeneinander verschwenkbare Arme, die untereinander durch Kettentriebe verbunden sind. Der Antrieb erfolgt nur auf den ersten Arm. Dieser Manipulator besitzt einen großen Auslegebereich. Werden solche Manipulatoren jedoch zur Handhabung schwerer Stückgüter verwendet, wie es beispielsweise bei der Entnahme von Gußstücken aus Druck- und Spritzgießmaschinen der Fall ist, dann sind die vom Antrieb aufzubringenden Antriebs- und Abbremskräfte für den Knickarm verhältnismäßig hoch, so daß der Konstruktionsaufwand und auch der Platzbedarf aufwendig wird.Such an articulated arm swivel device is from GB 20 22 046 A. known. The manipulator described there has against each other swiveling arms, which are linked by chain drives are connected. The drive takes place only on the first Poor. This manipulator has a large delivery area. However, such manipulators become more difficult to handle General cargo used, such as when it is removed of castings from pressure and injection molding machines, then the drive and to be applied by the drive Braking forces for the articulated arm are relatively high, so that the Construction effort and also the space requirement becomes complex.

Bei Industrierobotern zum Entnehmen der Gußstücke aus Druck- und Spritzgießmaschinen, ist der zur Verfügung stehende Ar beitsraum in der Regel jedoch äußerst eng bemessen. Die für Lineartransporte eingesetzte Roboter mit Knickarm besitzen üblicherweise für jedes einzelne Hebelglied getrennt voneinander regelbare Antriebe. Durch die aufeinander abgestimmte Regelung der einzelnen Antriebe ist es zwar möglich, das freie, als Greifarm für aufzunehmende Werkstücke dienende Hebelglied auf beliebig vorgebbaren und damit auch linearen Horizontalbahnen zu führen. Der notwendige Steuer- und Regelaufwand ist hierbei allerdings verhältnismäßig groß, weshalb solche Einrichtungen äußerst kostspielig und wegen ihres komplizierten Aufbaus auch relativ störanfällig sind. Im rauhen Gießbetrieb sind solche Anlagen daher nicht gerne gesehen.For industrial robots to remove the castings from pressure and injection molding machines, is the available ar beitsraum usually very small. The one for linear transport Robots with an articulated arm are usually used for each individual lever link separately adjustable drives. Through the coordinated regulation of the individual drives it is possible to use the free, as Gripping arm for lever members serving for workpieces arbitrarily definable and thus also linear horizontal paths respectively. The necessary tax and regulatory expenditure is here however relatively large, which is why such facilities extremely expensive and also because of their complicated structure are relatively prone to failure. Such are in the rough casting operation Plants are not welcome.

Aus der GB-PS 12 44 940 ist eine Transfereinrichtung bekannt, die mit mehreren Knickarmen arbeitet. Dort ist eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen, die bei Überlast dafür sorgt, daß der Hauptantrieb, z. B. einer Presse, abgeschaltet wird. Diese Transfereinrichtung weist aber ebenso wie der eingangs erwähnte Manipulator keine Möglichkeit zu einem Gewichtsausgleich in verschiedenen Schwenklagen auf.A transfer device is known from GB-PS 12 44 940, that works with multiple articulated arms. There is a security facility there provided that ensures in the event of overload that the main drive, e.g. B. a press is turned off. These However, the transfer device, like the one mentioned at the outset Manipulator has no way to balance weight different pivot positions.

Die DD-PS 1 45 282 und DD-PS 2 29 952 beschäftigen sich mit solchem Gewichtsausgleich. Zu diesem Zweck sind (DD-PS 1 45 282) vorgespannte Federn vorgesehen, die jeweils an einer Kurvenscheibe angreifen, die dem Drehgelenk des Greiferarmes zugeordnet sind. Dadurch soll ein Gegenmoment erzeugt werden. Mit einer solchen Maßnahme ist es aber nicht möglich, eine Anpassung an unterschiedliche Gewichte vorzunehmen; auch der Herstellungsaufwand ist verhältnismäßig aufwendig und es wird eine zusätzliche Reibung in den Drehgelenken bewirkt, die an sich unerwünscht ist.The DD-PS 1 45 282 and DD-PS 2 29 952 deal with such a weight balance. For this purpose (DD-PS 1 45 282) preloaded springs are provided, each on a cam attack assigned to the swivel of the gripper arm are. This is to create a counter moment. With a such measure, it is not possible to make an adjustment to make different weights; also the manufacturing effort is relatively expensive and it becomes an additional one Friction in the swivel causes undesirable in itself is.

Die DD-PS 2 29 952 zeigt einen Manipulator, bei dem ein hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder für den Gewichtsausgleich vorgesehen ist. Dieser Zylinder steht unter konstantem Druck und ist so an dem geschwenkten Teil angeordnet, daß er jeweils ein Gegendrehmoment zu dem von der Schwerkraft des Systems ausgeübten Moment bewirkt. Der Ausgleichszylinder beansprucht aber sehr viel Platz, so daß eine solche Konstruktion aus Raumgründen für Entnahmegeräte für Druckgußmaschinen nicht verwendet werden kann. Auch ist eine Anpassung an verschiedene, zu manipulierende Gegenstände nicht möglich.The DD-PS 2 29 952 shows a manipulator in which a hydraulic or pneumatic working cylinder for weight compensation is provided. This cylinder is under constant Pressure and is arranged on the pivoted part so that it each a counter torque to that of gravity Systems exerted moment. The compensating cylinder claimed but a lot of space, so such a construction not for space reasons for removal devices for die casting machines can be used. Also an adaptation to different, Objects to be manipulated are not possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Knickarm-Schwenkeinrichtung der eingangs genannten Art in möglichst einfacher Weise so auszubilden, daß eine raumsparende Anordnung möglich ist. Dies wird bei einer Knickarm-Schwenkeinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Patentanspruches 1 erreicht. Durch diese Ausgestaltung kann ein Ausgleichsmotor, insbesondere ein Ausgleichszylinder, raumsparend angeordnet und daher auch ohne Schwierigkeiten entsprechend kräftig ausgelegt werden. Es ist darüber hinaus ein Gewichtsausgleich bei Schwenkbewegungen der Knickarm-Anordnung über eine mittlere Totlage nach beiden Seiten hinaus möglich, ohne daß die vorgesehenen Ausgleichsmittel zu aufwendig sind.The present invention is therefore based on the object an articulated arm pivoting device of the type mentioned in as simple as possible so that a space-saving Arrangement is possible. This is the case with an articulated arm swivel device with the features of the preamble of the claim 1 by the characterizing features of this claim 1 reached. With this configuration, a differential motor, in particular a compensating cylinder, arranged to save space and therefore strong without difficulty be interpreted. It is also a weight balance with pivoting movements of the articulated arm arrangement via a medium one Deadlock possible on both sides without the intended Compensating means are too expensive.

Die neue Knickarm-Anordnung eignet sich ganz besonders für Roboter zur Entnahme von Gußstücken, weil hier zum einen die Gußstücke unterschiedliche Gewichte haben können, was durch unterschiedliche Beaufschlagung des Zylinders ausgleichbar ist; zum anderen braucht aber der zur Verfügung stehende Platz für die neue Einrichtung nur sehr gering zu sein. Da eine Schwenkbewegung nach beiden Seiten möglich ist, kann auch ein sehr weiter Führungsweg bei geringem Arbeitsplatz für den Knickarm verwirklicht werden.The new articulated arm arrangement is particularly suitable for robots for the removal of castings, because on the one hand the castings can have different weights, what by different Actuation of the cylinder can be compensated; to the others need the space available for them new facility to be very minimal. Because a swivel movement is possible on both sides, can also be a very broad one Guided tour with a small work place for the articulated arm will.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigt: Advantageous further developments of the subject matter of the invention are marked in the subclaims. The invention is shown in the drawing using an exemplary embodiment and is explained below. It shows:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Industrieroboters mit horizontal verfahrbarer Greifzange, Fig. 1 is a perspective view of an industrial robot having a horizontally movable gripping tongs,

Fig. 2 die schematische Darstellung des Bewegungsablaufes des angetriebenen ersten Knickarm-Hebelgliedes mit ange schlossenem Hilfsantrieb, Fig. 2 is a schematic representation of the sequence of motion of the driven member with the first articulated lever is schlossenem auxiliary drive,

Fig. 3 verschiedene Ausschwenklagen des Knickarmes zwischen den möglichen horizontalen Endlagen, Fig. 3 different Ausschwenklagen of the articulated arm between the possible horizontal end positions,

Fig. 4 eine Ansicht auf einen Knickarm in anderer Zuordnung zu dem Robotergrundkörper als in Fig. 1, Fig. 4 is a view of an articulated arm in a different association with the robot base as in Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Antriebsschwenkachse des ersten Knickarmhebelgliedes nach Linie V-V in Fig. 4, Fig. 5 is a section through the drive of the first pivot axis Knickarmhebelgliedes according to line VV in Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt durch die Gelenkachse zwischen erstem und zweitem Hebelglied nach Linie VI-VI in Fig. 4, Fig. 6 is a section through the axis of articulation between the first and second lever member according to line VI-VI in Fig. 4,

Fig. 7 einen Kräfteplan bezogen auf das erste Hebelglied des Knickarmes sowie des hieran angeschlossenen Hilfsan triebes mit Angabe der den Drehmomentenausgleich erklä renden Kräftegleichungen. Fig. 7 is a force plan based on the first lever member of the articulated arm and the auxiliary drive connected to it with details of the torque compensation explanatory force equations.

Bei dem Roboter nach Fig. 1 ist der aus insgesamt drei Hebelgliedern 1, 2, 3 bestehende Knickarm in einem den Antrieb enthaltenden Führungsgehäuse 4 am Vertikalturm 5 des Roboters schwenkbar angebracht. Lediglich das erste Hebelglied 1 ist in seiner durch das Führungsgehäuse 5 bestimmten Schwenkachse D1 durch einen eigenen Antrieb 6 angetrieben.In the robot according to FIG. 1, the articulated arm consisting of a total of three lever members 1 , 2 , 3 is pivotably mounted in a guide housing 4 containing the drive on the vertical tower 5 of the robot. Only the first lever member 1 is driven by its own drive 6 in its pivot axis D 1 determined by the guide housing 5 .

An dem dritten Hebelglied 3 ist eine Greifzange 7 befestigt, mit der Werkstücke ergriffen werden können. Die einzelnen von dem Antrieb 6 angetriebenen Hebelglieder 1, 2, 3 sind untereinander zwangsgesteuert gelenkig mitein ander verbunden.On the third lever member 3 , a gripper 7 is attached with which workpieces can be gripped. The individual lever members 1 , 2 , 3 driven by the drive 6 are positively controlled articulated with one another.

Die Zwangssteuerung kann durch Zahnriemen, Ketten, Zahnräder oder ähnliche formschlüssig ineinandergreifende Kraftübertragungsmittel erfolgen. Die besten Ergebnisse lassen sich dabei in bezug auf eine hohe Leistungsdichte und Steifigkeit durch Zahnradverbindungen erzielen.The positive control can be done by timing belts, chains, Gears or similar interlocking Power transmission means take place. The best results can be used in relation to a high power density and achieve rigidity through gear connections.

Bei allen Ausführungsarten ist die Zwangssteuerung immer so ausgelegt, daß die Achse der Greifzange 7 auf einer horizontalen Bahn in der gemeinsamen Schwenkebene der einzelnen Knickarmglieder verfahrbar ist. Die Greifzange 7 selbst hält bei dieser Führung ihre eigene horizontale Ausrichtung ebenfalls konstant bei. Die möglichen maximalen Endlagen der Greifzange 7 in der horizontalen Verschiebe ebene sind in der Fig. 3 mit A und B markiert. Mit Y ist dort die Lage angegeben, in der sämtliche Hebelglieder 1, 2, 3 sich mit der vertikalen Roboterachse decken. Diese Achse wird zu beiden Seiten überfahren, wodurch das raum sparende Arbeiten des Knickarmes besonders begünstigt wird. Der Winkel alpha gibt die maximale Auslenkung des ersten Hebelgliedes 1 um dessen Antriebsachse D1 an. Dieser Maximalwinkel ist anlagemäßig durch externe Endanschläge begrenzt.In all embodiments, the positive control is always designed so that the axis of the gripper 7 can be moved on a horizontal path in the common pivoting plane of the individual articulated arm members. The gripping tongs 7 themselves also keep their own horizontal alignment constant with this guidance. The possible maximum end positions of the gripping tongs 7 in the horizontal shifting plane are marked with A and B in FIG. 3. Y indicates the position in which all lever links 1 , 2 , 3 coincide with the vertical robot axis. This axis is run over on both sides, whereby the space-saving working of the articulated arm is particularly favored. The angle alpha indicates the maximum deflection of the first lever member 1 about its drive axis D 1 . This maximum angle is limited in the system by external end stops.

Der Aufbau des zwangsgesteuerten Antriebs der Hebelglieder 1, 2, 3 und dessen Funktion werden nachfolgend an dem Beispiel eines Kettenantriebes beschrieben.The structure of the positively controlled drive of the lever links 1 , 2 , 3 and its function are described below using the example of a chain drive.

Ein in dem Führungsgehäuse 4 des Roboters angeordneter Antrieb 6 verschwenkt über eine fest mit dem ersten Hebelglied 1 verbundene Welle 8 dieses erste Hebelglied 1 um die Antriebsachse D1. Die Drehung des ersten Hebel gliedes 1 erfolgt um eine fest mit dem Führungsgehäuse 4 verbundene Lagerbüchse 9. Innerhalb des Hebelgliedes 1 ist auf dieser Lagerbüchse 9 ein Zahnkranz 10 fest aufgesetzt. In der Schwenkachse D2, in der das zweite Hebelglied 2 angelenkt ist, lagert innerhalb des Gehäuses des Hebel gliedes 1 drehbar ein weiterer Zahnkranz 11, der über eine Kette 12 mit dem ersten Zahnkranz 10 verbunden ist.A drive 6 arranged in the guide housing 4 of the robot pivots this first lever member 1 about the drive axis D 1 via a shaft 8 firmly connected to the first lever member 1 . The rotation of the first lever member 1 is about an integral with the guide housing 4 bearing bush. 9 Within the lever member 1 , a ring gear 10 is fixed on this bearing bush 9 . In the pivot axis D 2 , in which the second lever member 2 is articulated, a further ring gear 11 is rotatably mounted within the housing of the lever member 1 , which is connected via a chain 12 to the first ring gear 10 .

Der zweite Zahnkranz 11 treibt über eine fest mit diesem und dem zweiten Hebelglied 2 verbundene Welle 13 das Hebelglied 2 zwangsgesteuert an. Das für eine Führung des Hebelgliedes 2 mit dessen Schwenkachse D3, an der das dritte Hebelglied 3 angelenkt ist, in einer Horizontalebene erforderliche Übersetzungsverhältnis wird über das Zähne verhältnis der Zahnkränze 10 und 11 eingestellt. The second ring gear 11 drives the lever member 2 in a positively controlled manner via a shaft 13 which is fixedly connected to this and the second lever member 2 . The required for a guide of the lever member 2 with its pivot axis D 3 , to which the third lever member 3 is articulated, in a horizontal plane ratio is set on the teeth ratio of the ring gears 10 and 11 .

Der Antrieb des Hebelgliedes 3 mit der Greifzange 7 erfolgt wiederum durch eine Kette 14 nach dem gleichen Antriebs prinzip, wie es zwischen den Hebelgliedern 1 und 2 praktiziert ist.The drive of the lever member 3 with the gripping tongs 7 is in turn carried out by a chain 14 according to the same drive principle as is practiced between the lever members 1 and 2 .

Auf die vorbeschriebene Weise ist eine Zwangssteuerung der einzelnen Hebelglieder des Knickarms recht einfach, wirkungsvoll und störungsunanfällig möglich.In the manner described above, a positive control is individual lever links of the articulated arm quite simple, effective and insensitive to interference possible.

Um den Antrieb 6 des ersten Hebelgliedes 1 von den Lastmomenten des gesamten Knickarmsystems frei zu halten, ist ein Hilfsantrieb 15 vorgesehen.In order to keep the drive 6 of the first lever member 1 free from the load moments of the entire articulated arm system, an auxiliary drive 15 is provided.

Aufbau und Funktion des hier beispielsweise gezeigten Hilfsantriebes sind wie folgt.Structure and function of what is shown here, for example Auxiliary drives are as follows.

Das erste Hebelglied 1 ist an dem der Schwenkachse D2 entgegengerichteten Ende über die Antriebsachse D1 hinaus durch eine angeformte Schwinge 16 verlängert. An das freie Ende dieser Schwinge 16 ist über einen Zusatzhebel 17 als Hilfsantrieb ein pneumatischer Stellmotor, bestehend aus einem Steuerzylinder 18 und einer darin geführten Kolbenstange 19, angelenkt.The first lever member 1 is extended at the end opposite the pivot axis D 2 beyond the drive axis D 1 by a molded rocker 16 . A pneumatic servomotor, consisting of a control cylinder 18 and a piston rod 19 guided therein, is articulated to the free end of this rocker arm 16 via an additional lever 17 as an auxiliary drive.

Die Antriebskraft für den Hilfsmotor 15 wird so ausgelegt und konstant für alle Schwenklagen der Hebelglieder 1, 2, 3 aufrechterhalten, daß unter der Annahme, die Gewichte der zweiten und dritten Hebelglieder 2, 3 einschließlich des Gewichtes der Greifzange 7 und eines von ihr gehaltenen Werkstückes griffen als einheitliches Gewicht G idealisiert an der Schwenkachse D2 an, Momentengleichgewicht um die Antriebsachse D1 besteht. Von dem Antrieb 16 ist in diesem Fall lediglich noch die für den Bewegungsablauf des Knick armsystems erforderliche Beschleunigungsenergie aufzu bringen. Von den Lastenmomenten ist der Hauptantrieb 16 dagegen auf diese Weise vollkommen entlastet.The driving force for the auxiliary motor 15 is designed and maintained constant for all pivoting positions of the lever members 1 , 2 , 3 , assuming the weights of the second and third lever members 2 , 3 including the weight of the gripping tongs 7 and a workpiece held by them attacked as a uniform weight G idealized on the swivel axis D 2 , there is a balance of torque around the drive axis D 1 . In this case, the drive 16 only has to bring up the acceleration energy required for the movement of the articulated arm system. In contrast, the main drive 16 is completely relieved of the load moments in this way.

Der aus Steuerzylinder 18 und Kolbenstange 19 bestehende Hilfsantrieb ist zweckmäßigerweise aus Platzersparnis gründen lotrecht zur Antriebsachse D1 angebracht. Dadurch kann der Hilfsantrieb 15 komplett ohne großen Aufwand direkt in dem Vertikalturm 5 des Roboters untergebracht werden. Hierdurch sind sämtliche beweglichen Teile dieses Hilfsantriebes automatisch ohne zusätzlichen Aufwand vor Störungen durch den üblicherweise rauhen Gießbetrieb, in dem die erfindungsgemäßen Schenkarmsysteme bevorzugt eingesetzt werden sollen, sicher geschützt.The auxiliary drive consisting of control cylinder 18 and piston rod 19 is expediently mounted perpendicular to the drive axis D 1 for the purpose of saving space. As a result, the auxiliary drive 15 can be accommodated directly in the vertical tower 5 of the robot completely without great effort. As a result, all moving parts of this auxiliary drive are automatically and reliably protected against interference from the usually rough casting operation, in which the leg arm systems according to the invention are to be used with preference, without additional effort.

Eine konstante Antriebskraft des Hilfsantriebes 15 zur Erzeugung des beschriebenen Gewichtsausgleichsmomentes über alle Schwenklagen der einzelnen Hebelglieder 1, 2, 3 hinweg läßt sich nur unter Einhaltung ganz spezieller Abmessungs verhältnisse in bezug auf die Längen des Hebelgliedes 1, der Schwinge 16 und des Zusatzhebels 17 erreichen bei einer gleichzeitigen lotrechten Ausrichtung des Hilfsantriebes 15 in der Antriebsachse D1.A constant driving force of the auxiliary drive 15 to generate the described weight balancing torque across all pivot positions of the individual lever members 1 , 2 , 3 can only be achieved with very special dimensional relationships with respect to the lengths of the lever member 1 , the rocker 16 and the additional lever 17 simultaneous vertical alignment of the auxiliary drive 15 in the drive axis D 1 .

Die mathematischen Grundlagen für diese Auslegung ergeben sich aus dem in Fig. 7 eingetragenen Kräfteplan. In den dort angegebenen aus dem Kräfteplan abgeleiteten Gleichungen (1) bis (6) ist entnehmbar, wie die Hilfsantriebskraft zu ermitteln ist und weshalb sie konstant bleiben kann. Eine Voraussetzung für diese Auslegungsart ist allerdings, daß die in dem Kräfteplan mit 14 eingetragenen Längen zwischen den Schwenkachsen D4 und D1 einerseits sowie D4 und D5 andererseits gleich groß sind. The mathematical foundations for this design result from the force plan entered in FIG. 7. Equations (1) to (6), which are derived from the force plan, show how the auxiliary driving force is to be determined and why it can remain constant. A prerequisite for this type of design is, however, that the lengths entered in the force plan with 14 lengths between the pivot axes D 4 and D 1 on the one hand and D 4 and D 5 on the other hand are of the same size.

Durch die idealisierte Ansetzung der Gewichte der sich an das Hebelglied 1 in der Schwenkachse D2 anschließenden weiteren Hebelglieder mit ggf. einem Werkstück an der Greifzange 7 existiert kein über alle Schwenklagen exakter Lastmomentenausgleich. Dies läßt sich jedoch als Vorteil ausnutzen, wenn die Antriebskraft des Hilfsantriebes 15 auf das für ein bestimmtes Werkstück und zugehöriges Greif zangengewicht maximale Lastmoment ausgelegt wird. Denn in diesem Fall erzeugt der Hilfsantrieb bei einer Verklei nerung des Schwenkwinkels alpha eine Überschußkraft. Diese Überschußkraft wirkt wiederum auf die Hebelglieder in erwünschter Weise beschleunigend, solange sich die Hebel glieder auf dem Wege in ihre lotrechte Lage Y bewegen. Überschreiten die Hebelglieder diese lotrechte Stellung in Richtung auf ihre horizontal entgegengerichtete Endlage, so wirkt die Überschußkraft des Hilfsantriebes 15 verzögernd. Beide Wirkungsweisen sind in dieser Reihenfolge erwünscht und angestrebt, wenn ein Werkstück von der Greifzange 7 in einer Schwenkendlage A aufgenommen und in der entgegen gesetzten Schwenkendlage B abgelegt werden soll. Auf diese Weise wird der ohnehin nur Massenbeschleunigungskräfte aufbringende Hauptantrieb noch zusätzlich entlastet. Der Hilfsantrieb 15 übt also bei einer solchen Auslegung lediglich bei den äußersten Schwenkendlagen A und B der Hebelglieder 1, 2, 3, wenn diese am weitesten vom Drehpunkt D1 entfernt sind, ausschließlich eine Gewichtskompensa tionsfunktion aus. In den Zwischenlagen wirkt der Hilfs antrieb dagegen in erwünschter Weise beschleunigend (Weg von A nach Y) bzw. verzögernd (Weg von Y nach B).Due to the idealized setting of the weights of the further lever members adjoining the lever member 1 in the swivel axis D 2 with possibly a workpiece on the gripping tongs 7, there is no exact load torque compensation across all swivel positions. However, this can be used as an advantage if the driving force of the auxiliary drive 15 is designed for the maximum load torque for a certain workpiece and associated gripping weight. Because in this case, the auxiliary drive generates a surplus force when the pivoting angle alpha is reduced. This excess force in turn acts on the lever members in a desired accelerating manner, as long as the lever members move into their perpendicular position Y on the way. If the lever members exceed this vertical position in the direction of their horizontally opposite end position, the excess force of the auxiliary drive 15 has a retarding effect. Both modes of action are desired and sought in this order if a workpiece is to be picked up by the gripping tongs 7 in a pivoting end position A and placed in the opposite pivoting end position B. In this way, the main drive, which in any case only applies mass acceleration forces, is additionally relieved. The auxiliary drive 15 thus only exercises a weight compensation function with such a design at the outermost pivoting end positions A and B of the lever members 1 , 2 , 3 , if these are furthest away from the pivot point D 1 . In the intermediate layers, on the other hand, the auxiliary drive has the desired acceleration (travel from A to Y) or deceleration (travel from Y to B).

Die Hilfsantriebsenergie ist bei gleichbleibenden Hebel gliedern nur zu verändern, wenn Werkstücke unterschiedli chen Gewichts, für die teilweise auch unterschiedlich schwere Greifzangen erforderlich sind, transportiert wer den sollen. In diesen Fällen ist die Hilfsantriebskraft jeweils einmal den veränderten Bedingungen anzupassen; kann dann aber wieder - solange die Werkstückgewichte gleich bleiben - auf dem neu eingestellten Wert konstant verbleiben.The auxiliary drive energy is at the same lever structure to be changed only if workpieces differ Chen weight, for which sometimes also different heavy gripping tongs are required who is transported that should. In these cases, the auxiliary driving force adjust once to the changed conditions; can but then again - as long as the workpiece weights are the same remain - constant at the newly set value remain.

Claims

1. articulated arm pivoting device of an industrial robot with three lever links connected in series in series in a common vertical plane, of which the first lever link located at a first end of the lever link chain can be pivoted about a fixed pivot point and the third lever link located at the other end in a horizontal plane can be moved in the direction of the pivot axis of the first lever, the second and third lever members ( 2 , 3 ) being driven by the drive ( 6 ) of the first lever member ( 1 ) by means of force-transmitting means ( 12 , 14 ) interlocking from lever member to lever member. are positively controlled, in particular for an industrial robot for removing the castings from pressure and injection molding machines, characterized in that the swivel drive ( 6 ) of the first lever member ( 1 ) is dependent on the weight of the levers ( 1 , 2 , 3 ) and one possibly on the third lever member ( 3 ) load-bearing workpiece additive weight is relieved by an auxiliary drive ( 15 ) and that this auxiliary drive is a vertically aligned servo motor that intersects the pivot axis (D 1 ) of the first lever ( 1 ) with its adjusting axis, to which an additional lever ( 17 ) is located in the vertical plane of the main lever ( 1 , 2 , 3 ) is articulated with its first end (axis D 5 ), while the second end of this additional lever ( 17 ) is articulated at a point (axis D 4 ) of the first lever ( 1 ) that is related to the drive of the pivot axis (D 1) on which the hinge axis (D 2) located opposite to the second lever (2) end, and in that the articulation axis (D 4) of the additional lever (17) on the first lever (1) at the same distance (14 5) on the servomotor on the other hand has) from the pivot axis (D 1) on the one hand and the articulation axis (D.

2. Articulated arm pivoting device according to claim 1, characterized in that the servomotor is a hydraulically or pneumatically driven piston in a control cylinder ( 18 ), the piston rod ( 19 ) of which is articulated on the additional lever ( 17 ).

3. articulated arm pivoting device according to claim 2, characterized in that the control cylinder ( 18 ) is acted upon by a constant pneumatic or hydraulic force (P), which generates a torque balance of the lever member ( 1 ) about its drive axis (D 1 ).