DE4136441C2 - Lenksystem zum Ausführen einer geradlinigen horizontalen Vorschubbewegung und einer geradlinigen vertikalen Hubbewegung des Werkzeugträgers eines Manipulier- oder Chargiergerätes - Google Patents

Lenksystem zum Ausführen einer geradlinigen horizontalen Vorschubbewegung und einer geradlinigen vertikalen Hubbewegung des Werkzeugträgers eines Manipulier- oder Chargiergerätes

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DE4136441C2 DE19914136441 DE4136441A DE4136441C2 DE 4136441 C2 DE4136441 C2 DE 4136441C2 DE 19914136441 DE19914136441 DE 19914136441 DE 4136441 A DE4136441 A DE 4136441A DE 4136441 C2 DE4136441 C2 DE 4136441C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem zum Ausführen geradliniger horizontaler Vorschubbewegungen und geradliniger vertikaler Hubbewegungen des Werkzeugträgers eines Manipulier- oder Chargiergerätes, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Bei einem aus der DE 24 30 319 A1 bekannten Lenksystem dieser Art greifen die beiden Betätigungszylinder im Lenkpunkt an. Dies bewirkt, daß sich der Lenkpunkt bei der horizontalen Vorschubbewegung und der vertikalen Hubbewegung auf einem Kreisbogen bewegt und daß diese kreisbogenförmigen Bewegungen durch das "Storchschnabel"- Hebelsystem auf den Werkzeugträger übersetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Lenksystem für den Werkzeugträger von Manipulier- und Chargiergeräten derart zu verbessern, daß Vorschub- und Hubbewegungen des Werkzeugträgers ermöglicht werden, die nahezu geradlinig verlaufen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch das Lenksystem nach dem Patentanspruch.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer schematischen Darstellung eines Lenksystems für den Werkzeugträger eines Manipulier- oder Chargiergerätes näher erläutert.
Ein Werkzeugträger W hängt an zwei Tragarmen 1, 2, deren erster 1 in einem ortsfesten Gelenkpunkt 3 an einem Maschinenrahmen M angelenkt ist und über ein Ellbogengelenk 4 mit dem zweiten Tragarm 2 verbunden ist, der in einem Gelenkpunkt 5 am Werkzeugträger W angreift.
Ein Zwischenhebel 6 greift mit seinem einen Ende mit einem bestimmten Abstand von dem festen Gelenkpunkt 3 in einem Gelenkpunkt 7 am ersten Tragarm 1 an. Das andere Ende des Zwischenhebels 6 ist über einen Gelenkpunkt 8 mit einem Lenker 9 verbunden, der in einem Gelenkpunkt 10 am zweiten Tragarm 2 angreift. Die Gelenkpunkte 4, 7, 8 und 10 bilden mit dem Lenker 9, dem Zwischenhebel 6 und den entsprechenden Abschnitten der beiden Tragarme 1, 2 ein Hebelparallelogramm und einen Teil eines "Storchschnabel"-Hebelsystems.
Zur Parallelführung des Werkzeugträgers W sind den beiden Tragarmen 1, 2 Hebelparallelogramme mit zwei Verbindungsstangen 11, 12 zugeordnet, deren einander zugewandte Enden über ein Zwischenstück 13 mit Gelenkpunkten 14, 15 und das Ellbogengelenk 4 miteinander verbunden sind und deren voneinander abgewandte Enden im Fall der Verbindungsstange 11 in einem ortsfesten Gelenkpunkt 16 am Maschinenrahmen M und im Fall der Verbindungsstange 12 in einem Gelenkpunkt 17 am Werkzeugträger W angreifen. Das eine Hebelparallelogramm wird durch die Gelenkpunkte 3, 4, 14, 16 und das andere Hebelparallelogramm durch die Gelenkpunkte 4, 5, 15, 17 festgelegt.
Durch eine wahlweise Betätigung von zwei in festen Gelenkpunkten 18, 19 am Maschinenrahmen M angelenkten Druckmittelzylindern 20, 21, die in zwei beabstandeten Gelenkpunkten 22, 23 an dem Zwischenhebel 6 angreifen, die zwischen dem Anlenkpunkt 7 des Zwischenhebels 6 an dem ersten Tragarm 1 des "Storchschnabel"-Hebelsystems und einem angenommenen, festen Lenkpunkt 24 auf dem Zwischenhebel 6 angeordnet sind, wird der Werkzeugträger W nahezu geradlinig horizontal vor- und zurückbewegt oder nahezu geradlinig vertikal angehoben und abgesenkt.
Die Kinematik des bei dem Lenksystem eingesetzten "Storchschnabel"-Hebelsystems bedingt, daß in jeder horizontalen Vorschub- und vertikalen Hubstellung des Werkzeugträgers W der Lenkpunkt 24 auf dem beweglichen Zwischenhebel 6 auf der Verbindungsgeraden 25 zwischen dem festen Gelenkpunkt 3 des ersten Tragarms 1 am Maschinenrahmen M und dem Gelenkpunkt 5 des zweiten Tragarms 2 am Werkzeugträger W liegt.
Beim Aus- und Einfahren der Kolbenstange 26 des Zylinders 20 bilden die Gelenkpunkte 3, 7, 23 und 19 zusammen mit dem Abschnitt des ersten Tragarms 1 zwischen den Gelenkpunkten 3 und 7, dem Zwischenhebel 6 und dem als Lenker wirkenden Zylinder 21 ein Gelenkviereck zur Erzeugung einer nahezu geradlinigen horizontalen Vorschubbewegung des fiktiven Lenkpunktes 24, die durch das "Storchschnabel"- Hebelsystem in eine mehrfach vergrößerte Vorschubbewegung des Werkzeugträgers W übersetzt wird.
Bei Ein- und Ausfahren der Kolbenstange 27 des Zylinders 21 bilden die Gelenkpunkte 3, 7, 18 und 22 zusammen mit dem Abschnitt des Tragarmes 1 zwischen den Gelenkpunkten 3 und 7, dem Zwischenhebel 6 und dem als Lenker wirkenden Zylinder 20 ein Gelenkviereck zur Erzeugung einer nahezu geradlinigen vertikalen Hubbewegung des fiktiven Lenkpunktes 24, die in eine mehrfach vergrößerte Hubbewegung des Werkzeugträgers W übersetzt wird.
Ein gestrichelt dargestelltes kleines Rechteck 28 veranschaulicht den Bewegungsbereich des fiktiven Lenkpunktes 24, während ein demgegenüber mehrfach vergrößertes, gestricheltes Rechteck 29 den vergrößerten Bewegungs- bzw. Arbeitsbereich mit einer hinteren Vorschubstellung W′, einer vorderen Vorschubstellung W und einer oberen Hubstellung W′′ des Werkzeugträgers W zeigt.

Claims (2)

  1. Lenksystem zum Ausführen nahezu geradliniger horizontaler Vorschubbewegungen und nahezu geradliniger vertikaler Hub­ bewegungen des Werkzeugträgers eines Manipulier- oder Chargier­ gerätes,
    • - mit einem ersten Hebelsystem zum nahezu geradlinigen horizon­ talen und vertikalen Bewegen eines Lenkpunktes innerhalb eines kleinen Bewegungsbereiches,
    • - mit einem zweiten Hebelsystem nach Art eines "Storchschna­ bels" zur Übersetzung der Bewegungen des Lenkpunktes auf den Werkzeugträger, wobei ein Teil des ersten Hebelsystems einen Teil des zweiten "Storchschnabel"-Hebelsystems bildet,
    • - mit einer Einrichtung zur Parallelführung des Werkzeugträ­ gers, und
    • - mit einem an einem ersten Tragarm des "Storchschnabel"- Hebelsystems angelenkten Zwischenhebel, der einen Teil des ersten und des zweiten Hebelsystems bildet und an dem zwei an einem Maschinenrahmen angelenkte Betätigungszylinder angrei­ fen, wobei der Lenkpunkt auf dem Zwischenhebel und auf der Verbindungsgeraden zwischen einem festen Anlenkpunkt des "Storchschnabel"-Hebelsystems am Maschinenrahmen und dem Anlenkpunkt des Werkzeugträgers an einem zweiten Tragarm des "Storchschnabel"-Hebelsystems liegt,
  2. dadurch gekennzeichnet, daß
    • - die beiden Betätigungszylinder (20, 21) in zwei beabstandeten Gelenkpunkten (22, 23) an dem Zwischenhebel (6) angreifen, die zwischen dem Anlenkpunkt (7) des Zwischenhebels (6) an dem ersten Tragarm (1) und dem Lenkpunkt (24) auf dem Zwischenhebel (6) angeordnet sind.
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