DE8511729U1

DE8511729U1 - Gelenkelement für Manipulatoren

Info

Publication number: DE8511729U1
Application number: DE8511729U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-19
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1985-11-28
Also published as: DE3612962A1

Description

Gelenkelement für Manipulatoren

Die Erfindung betrifft ein Gelenkelement für Manipulatoren oder dgl. mit einer Bodenplatte, einer Deckplatte und einer Mehrzahl von kreissymmetrisch angeordneten Stellzylindern mit Zylinderkörper und Kolbenstange, wobei die Kolbenstangen in einem Kugelgelenk in der Deckplatte gelagert sind.

Manipulatoren weisen Gelenkarme auf, die aus einem oder mehreren Gelenkelementen bestehen. Mit Hilfe der Gelenkelemente wird das jeweilige von dem Manipulator benutzte Werkzeug an den gewünschten Ort relativ zu dem zu behandelnden Werkstück geführt.

Ein aus der GB-PS 13 74 997 bekanntes Gelenkelement besteht aus einer Bodenplatte, einer Deckplatte und auf

932

der Bodenplatte kreissymmetrisch angeordneten Stellzylindern. Eine mit einem Kugelgelenk versehene Stange verbindet die Deckplatte mit der Bodenplatte. Bei Ausfahren eines der Stellzylinder und ein entsprechendes Einfahren des gegenüberliegenden Stellzylinders kann die Deckplatte in beliebige Richtung relativ zu der Bodenplatte geneigt werden.

Die Anordnung nach der GB-PS 13 74 997 ermöglicht ein Kippen der Deckplatte relativ zu der Bodenplatte, nicht jedoch eine Verlängerung des Abstandes zwischen der Bodenplatte und der Deckplatte, also keine Längung des Gelenkelements. Aus der DE-OS 34 00 362 ist weiter ein Gelenkelement für Manipulatoren bekannt, bei dem alle Stellzylinder mit einem Kugelgelenk versehen sind, dessen eines Element auf der Deckplatte radial zur Mittelachse verschiebbar gelagert ist, um die Änderung des Abstandes in der zu der Bodenplatte parallelen Ebene zwischen den Drehpunkten der Gelenke bei Kippung der Deckplatte auszugleichen.

Die in der DE-OS 34 00 362 vorgeschlagene Ausgestaltung zur Bewirkung dieses Ausgleichs ist aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gelenkelement der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß die bei Kippung der Deckplatte relativ zu der Bodenplatte auftretende Verkürzung des Abstandes in der zu der Bodenplatte parallelen Ebene zwischen den Universalgelenken an der Deckplatte auf mechanisch wenig aufwendige Weise ausgeglichen wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß 932

t I I I I · ■ I I J · < I I

ι

I 1 I I III »

-J-

ΐ die Kolbenstangen der Stellzylinder mit einem tangen-

tial zu dem gedachten Symmetriekreis ausgerichteten Scharniergelenk versehen sind.

Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Zylinderkörper der Stellzylinder mittels eines tangential zu dem gedachten Symmetriekreis ausgerichteten

Scharniergelenks auf der Bodenplatte befestigt sind.

Dabei kann das Scharniergelenk als Achsengelenk ausgebildet sein.

Bei Vorsehung von drei Stellzylindern wird zur Kippung der Deckplatte relativ zur Bodenplatte lediglich einer der Stellzylinder betätigt, ein Sperren der Stellzylinder ist nicht möglich. Bei Vorsehen von vier Stellzylindern ist gewährleistet, daß bei Fehlfunktion eines der Stellzylinder keine Bewegung des Gelenkelementes auftritt, da eine Änderung der Neigung nur bei richtigem Zusammenwirken der beiden einander gegenüberliegend angeordneten Stellzylindern möglich ist.

Zur Bildung eines Gelenkarmes können mehrere Gelenkelemente derart miteinander verbunden werden, daß die Deckplatte des einen Gelenkelements zugleich die Bodenplatte eines nachfolgenden Gelenkelements bildet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert wird. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch ein Gelenkelement, 932

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie TI-II von Fig. 1 , und

Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung mit gegenüber der Bodenplatte geneigter Deckplatte.

Das Gelenkelement besteht, wie Fig. 1 verdeutlicht, aus einer Bodenplatte 16, auf der - in dem gezeigten Ausführungsbeispiel - vier Stellzylinder, jeweils bestehend aus einem Zylinderkörper 14 und einer Kolbenstange 10, kreissymmetrisch angeordnet sind. Bei diesen Stellzylindern kann es sich um pneumatische oder hydrauliche Druckzylinder oder aber um elektromotorische Schubspindelzylinder handeln.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kolbenstangen 10 mit tangential zu dem gedachten Symmetriekreis ausgerichteten Scharniergelenken 12 versehen, es versteht sich jedoch, daß statt einer Vorsehung von Scharniergelenken 12 in den Kolbenstangen 10 die Stellzy?inder mit entsprechend ausgerichteten Scharniergelenken auf der Bodenplatte (16) befestigt sein können.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zustand ist die Deckplatte 24 gegenüber der Bodenplatte 16 starr. Bei Ausschieben der Kolbenstange 10 des in den Figuren links dargestellten, in der Bildebene liegenden Stellzylinders um einen Betrag X und Ausschieben der in den Figuren in der Mitte dargestellten, vor bzw. hinter der Bildebene liegenden Kolbenstangen 10 um einen Betrag X/2ohne Ausschieben der Kolbenstange 1 0 der in der Zeichnung

■ · · I I

¹ « »tie ι

**< · f IfIfI · ι

• ■ · ι ■ j

■ I III*

rechts dargestellten» in der Bildebene liegenden KoI- |

benstange 10 nimmt die Deckplatte 24 eine um einen |

bestimmten Winkel geneigte Stellung relativ zu der f

Bodenplatte 16 ein. Entsprechend kann durch unterschiedliches Ausfahren der außerhalb der Bildebene liegenden Stellzylinder eine Neigung relativ zu der Bildebene bewirkt werden.

Es wird erkennbar, daß die Scharniergelenke 12, die tangential zu dem gedachten Symmetriekreis ausgerichtet sind und damit ein Abknicken der Kolbenstangen 10 nur in Richtung auf die Mittelachse des Elements ermöglichen, auf äußerst einfache Weise ein Ausgleich des bei Kippen der Deckplatte 24 auftretenden horizontalen Abstandes der Drehpunkte der Kugelgelenke bewirkt wird.

Zeichnerisch angedeutet ist weiter, daß die Deckplatte 24 zugleich als Bodenplatte eines nachfolgenden Gelenkelementes dienen kann, wenn aus mehreren derartiger Gelenelemente ein Gelenkarm zusammengestellt werden soll.

I I > · « I < Il It I

* I · « I t I I III

• · · · Il It(I

Claims

ANSPRÜCHE

1. Gelenkelement für Manipulatoren oder dgl. mit einer Bodenplatte, einer Deckplatte und einer Mehrzahl von ks:aissymmetrisch angeordneten Stellzylindern mit Zylinderkörper und Kolbenstange , wobei die Kolbenstangen in einem Kugelgelenk in der Deckplatte gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen (10) der Stellzylinder mit einem tangential zu dem gedachten Symmetriekreis ausgerichteten Scharniergelenk (12) versehen sind.

2. Gelenkelement für Manipulatoren oder dgl. mit einer Bodenplatte, einer Deckplatte und einer Mehrzahl von kreissymmetrisch angeordneten Stellzylindern mit Zylinderkörper und Kolbenstange wobei die Kolbenstangen in einem Kugelgelenk in der Deckplatts gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkörper (14) der Stellzylinder mittels eines tangential zu dem gedachten Symmetriekreis ausgerichteten Scharniergelenks (12)
auf der Bodenplatte (16) befestigt sind.

3. Gelenkelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicunet, daß das Scharniergelenk (12) ein Achsengelenk ist.

4. Gelenkelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Stellzylinder vorgesehen sind.

5. Gelenkelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier Stellzylinder vorgesehen sind.

6. Gelenkelement nach einem der vorangehendem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (24) des Gelenkelements die Bodenplatte (16) eines nachfolgenden Gelenkelements bildet.