DE78113T1 - Manipulator. - Google Patents
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- DE78113T1 DE78113T1 DE198282305237T DE82305237T DE78113T1 DE 78113 T1 DE78113 T1 DE 78113T1 DE 198282305237 T DE198282305237 T DE 198282305237T DE 82305237 T DE82305237 T DE 82305237T DE 78113 T1 DE78113 T1 DE 78113T1
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- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/046—Revolute coordinate type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
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Claims (17)
1. Manipulator mit einem Arbeitsarm (10, 300), der einen
oberen Arm (30, 310) und einen Vorderarm (52, 330) aufweist, der unter einem Winkel mit dem oberen Arm (30, 310) verbunden
ist, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (20, 3 02), die eine erste Schwenkverbindung (26,
306) festlegt; durch einen oberen Armteil (30, 310) des Arbeitsarms
(10, 300), der so angeordnet ist, daß er durch die erste Schwenkverbindung (26, 306) an einer Zwischenstelle
entlang der Länge des oberen Armteils (30, 310) gehalten ist, und der eine zweite Schwenkverbindung (50) an einem Ende
des oberen Armteils (30, 310) und eine bewegliche Verbindung (36, 316) an oder nahe dem anderen Ende des oberen Armteils
(30, 310) festlegt, wobei die Achsen der ersten (26, 306) und der zweiten Schwenkverbindung (50) im wesentlichen
parallel sind; durch ein Vorderarmteil (52, 330) des Arbeits-
— 2 —
* (089) 9882 72 - 74 Telex: 05 24 560 BERG d Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 700202 70)
Telegramme (cable): Telekopierer: (089)98 3049 Hvpo-Bank München 4410122 850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM
00781Ί
arms (10, 300), der an einem Ende mit der zweiten Schwenkverbindung
(50) verbunden ist; durch eine Schwenkeinrichtung (40) , die mit der beweglichen Verbindung (36, 316) zum Verschwenken
des oberen Armteils (30, 310) um die erste Schwenkverbindung (36, 316) verbunden ist, und durch eine
Antriebseinrichtung (47, 48) zum Bewegen der Schwenkeinrichtung (40), wobei die Abstände der zweiten Schwenkverbindung
(50) und der beweglichen Verbindung (36, 316) von der ersten Schwenkverbindung (26, 306) veränderlich, aber so sind, daß
das Verhältnis der Abstände zwischen der ersten (26, 306)
und der zweiten Schenkverbindung (50) und zwischen der ersten Schwenkverbindung (26, 306) und der beweglichen Verbindung
(36, 316) im wesentlichen konstant gehalten ist, und wobei der Arbeitsarm (10, 300) so angeordnet ist, daß eine
Schwenkbewegung des oberen Armteils (30, 310) um die erste Schwenkverbindung (26, 306) eine Schwenkbewegung des Vorderarmteils
(52, 330) um die zweite Schwenkverbindung (50) um denselben Winkel wie die Schwenkbewegung des oberen Armteils
(30, 316), aber in der umgekehrten Richtung erzeugt.
2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Verbindung (36, 316) und
die zweite Schwenkverbindung (50) entlang des oberen Armteils (30, 310) verschiebbar sind.
3. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Verbindung
(36, 316) im wesentlichen in der Ebene liegt, welche durch die Achsen der ersten (36, 306) und der zweiten Schwenkverbindung
(50) festgelegt ist.
4. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Verbindung
(36, 316) schwenkbar mit der Schwenkeinrichtung (4 0)
3^ verbunden ist, die eine Schwenkachse hat, welche im wesentlichen
parallel zu den Achsen der ersten (26, 306) und der zweiten Schwenkverbindung (50) verläuft.
5. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet , daß die Schwenkeinrichtung (4 0) in zwei zueinander senkrechten Richtungen in einer
Ebene bewegbar ist, welche senkrecht zu den Achsen der ersten (26, 3 06) und der zweiten Schwenkverbindung (50) verläuft.
6. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein langgestrecktes
Teil (36 2) von der beweglichen Verbindung (316) entlang des oberen Armteils (310) erstreckt und eine Zahnstange
(388) entlang eines Teils der Länge des langestreckten Teils (362) festlegt, daß ein Zahnstangenteil (334) mit
der zweiten Schwenkverbindung (50) verbunden ist und entlang des oberen Armteils (310) verläuft, und daß ein Zahnradverbund
(402, 410) mit der Zahnstange (388) und dem Zahnstangenteil (334) in Eingriff steht, so daß eine Bewegung des
langgestreckten Teils (362) eine Bewegung des Zahnstangenteils (334) und dadurch der zweiten Schwenkverbindung (50)
in der umgekehrten Richtu]
verhältnis beizubehalten.
verhältnis beizubehalten.
in der umgekehrten Richtung hervorruft, um so das Abstands-
7. Manipulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Armteil (310) teleskopartig
ausgebildet ist, und daß der Zahnstangenteil (334) ein Teleskopteil
des oberen Armteils (310) aufweist, der eine Zahnstange (414) entlang dessen Teil festlegt.
8. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-30
durch gekennzeichnet, daß der obere Armteil (30, 310) eine Anzahl Antriebe für Bewegungen des Vorderarmteils
(50, 330) aufweist.
9. Manipulator nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η 35
zeichnet, daß der obere Armteil (310) zwei Teile (312a, 312b) aufweist, die parallel zueinander von der ersten
Schwenkverbindung (306) zu der zweiten Schwenkverbin-
dung (50) verlaufen, wobei jedes Teil (312a, 312b) teleskopartig ausgeführt ist und eine Anzahl Antriebe für Bewegungen
des Vorderarmteils (330) aufweist.
10. Manipulator nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antrieb eine teleskopartige,
rotierende Antriebswelle (460, 462), die an ihrem Ende durch Zahnräder (446, 452) antreibbar ist, zwei Wellen
(464, 466; 470, 472) mit gegenüberliegenden Keilwellennuten,
die teleskopartig zueinander verschiebbar sind, und zwischen den gegenüberliegenden Keilwellennuten angeordnete
Kugeln (468, 474) aufweisen.
11. Manipulator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch 15gekenn ze ichne t, daß die Antriebe teleskopartige
rotierende Antriebswellen (464, 466; 470, 472) aufweisen, die konzentrisch zueinander angeordnet sind.
12. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung
eine Antriebsanordnung (18) und eine Anzahl Antriebe (16a bis 16g) für Bewegungen der Schwenkeinrichtung (40)
und des Vorderarmteils (52, 300) aufweist, die so angeordnet sind, daß sie durch die Antriebsanordnung (18) von einem
einzigen Motor (100) aus über Zahnradgetriebe (104, 105, 10.8,
109) angetrieben werden, welche zwei parallele Magnetpulverkupplungen
(114, 115) aufweisen, um eine Bewegung in einer
ausgewählten Richtung ein- oder auszukuppeln.
13. Manipulator nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η ze
i ch η e t, daß die Antriebsanordnung (18) außerhalb
einer aggresiven Umgebung angeordnet ist, in welcher der Arbeitsarm
(10, 3 00) zu verwenden ist, und daß abgedichtete Antriebsteile (16a bis 16g) von der Antriebsanordnung (18)
aus über ein Gehäuse (13, 14) vorstehen.
14. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-
durch gekennzeichnet, daß der Vorderarmteil (52, 330) einen Klemmechanismus (60, 556) aufweist, der um
die Längsachse des Vorderarmteils (52, 330) und um die Längsachse des Klemmechanismus (60, 556) drehbar ist.
5
15. Manipulator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmechanismus (556) auch um eine
Achse drehbar ist, die unter einem Winkel zu der Längsachse des Vorderarmteils (33 0) und unter einem Winkel zu der
Längsachse des Klemmechanismus (556) eingestellt ist.
16. Manipulator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Winkel gleich sind und bei
etwa 45° liegen.
17. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er in einem abgedichteten, geschlossenen Gehäuse (13, 14) untergebracht ist.
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