NL7906827A

NL7906827A - DEVICE FOR PROGRAMMING A HANDLING TOOL.

Info

Publication number: NL7906827A
Application number: NL7906827A
Authority: NL
Original assignee: Schlatter Ag
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1979-09-13
Publication date: 1980-03-25
Also published as: FR2436655A1; JPS5547521A; USRE31581E; GB2036376A; DE7828226U1; NL189595B; SE443530B; FR2436655B1; DE2841284C2; SE7907758L; NL189595C; GB2036376B; ATA608979A; CA1139404A; AT365503B; DE2841284A1; CH639310A5; JPS6411430B2

Description

* * Λ -1- 20898/CV/tj* * Λ -1- 20898 / CV / tj

Aanvrager: H.A. Schlatter AG, Schlieren, Zwitserland.Applicant: H.A. Schlatter AG, Schlieren, Switzerland.

Korte aanduiding: Inrichting voor het programmeren van een hanteringswerk-tuig.Short designation: Device for programming a handling tool.

5 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het program meren van een in meerdere assen beweegbare hanteringswerktuig met behulp van een met de hand geleide greep en met behulp van meetwaardegevers, die door het geleiden van de greep bewerkstelligde krachtcomponenten in electri-sche signalen omzetten, welke een programma, dat op te slaan is, bepalen en <10 welk programma de aandrijfmotoren van het hanteringswerktuig stuurt.The invention relates to a device for programming a multi-axis movable handling tool by means of a hand-guided handle and by means of measuring transducers, which convert force components effected by guiding the handle into electrical signals, which determine a program which can be stored and which program controls the handling motor drive motors.

Moderne hanteringswerktui'gen omvatten gebruikelijk aan het einde van een meer leden omvattende arm een hand, welke hanteringen uitvoert. Bijvoorbeeld draagt de hand een lasinrichting welke voor het samenlassen van carrosseriedelen dienst doet. Hierbij moet de hand' bepaalde gekromde banen 15 in de ruimte beschrijven.Modern handling tools usually include, at the end of a multi-limb arm, a hand that performs handling. For example, the hand carries a welding device which serves to weld body parts together. The hand must describe certain curved orbits in space.

Bij een bekende robot is een eerste verticale draaiingsas aanwezig.A known vertical axis of rotation is present in a known robot.

De meerdere leden omvattende arm kan horizontale en verticale bewegingen en door het over elkaar heen brengen van deze bewegingen daaruit resulterende zwenkbewegingen uitvoeren. De aan het einde van de arm aangebrachte hand is 20 om een eerste draaiingsas draaibaar, welke in de richting van de as van de arm verloopt. De hand omvat een haaks daaropstaande verdere draaiingsas en tenslotte een ten opzichte van de verdere draaiingsas haaks verlopende vierde draaiingsas.The multi-membered arm can perform horizontal and vertical movements and resulting pivoting movements by superimposing these movements. The hand arranged at the end of the arm is rotatable about a first axis of rotation, which runs in the direction of the axis of the arm. The hand comprises a further axis of rotation at right angles to it and finally a fourth axis of rotation extending at right angles to the further axis of rotation.

Het is bijzonder moeilijk de aandrijfmotoren voor de verschillende 25 bewegingen van het hanteringswerktuig zo te sturen, dat de gewenste kromme baan ontstaat. Gebruikelijk wordt de kromme baan in lineaire trajectdelen opgedeeld zodat de kromme baan trajectsgewijs wordt afgelegd. De kosten voor het programmeren van de geprogrammeerde sturing van de aandrijfmotoren is hierbij zeer groot.It is particularly difficult to control the drive motors for the various movements of the handling tool so that the desired curved path is created. Usually, the curved track is divided into linear trajectory parts so that the curved track is traveled in stages. The costs for programming the programmed control of the drive motors are very high.

30 Om de kosten van het programmeren te verminderen is het bekend het uit leden bestaande aggregaat van arm en hand van het hanteringswerktuig te omgeven door een formeel, dat parallel toegevoegd is aan het uit leden opgebouwde aggregaat van de arm en de hand. Het formeel is uit meerdere leden opgebouwd en laat relatieve bewegingen ten opzichte van het uit leden op-35 gebouwde aggregaat van de arm en de hand toe. De leden van het formeel zijn 7906827 /* ' * -2- 20898/CV/tj met een roet het aantal van de draaiingsaslijnen overeenkomend aantal schakelaars uitgerust. Het formeel bestaat althans in hoofdzaak uit drie leden, die via draaiingslegers met elkaar verbonden zijn en zich via veren aan het uit leden bestaande aggregaat van arm en hand afsteunen. Bij relatieve be-5 wegingen tussen de arm- en de handleden en de leden van het formeel worden de bovengenoemde schakelaars in werking gesteld waarbij de signalen van deze schakelaars opgetekend worden en een stuurprogramma voor de aandrijfmoto-ren van het hanteringswerktuig bepalen.To reduce the cost of programming, it is known to surround the limb arm and hand aggregate of the handling tool with a formal, which is added in parallel to the limb aggregate of the arm and hand. The formal is multi-membered and allows relative movements relative to the arm-hand aggregate built-up of members. The members of the formal are 7906827 / * * * -2-20898 / CV / tj equipped with a soot the number of the rotary axis lines corresponding number of switches. The formal at least mainly consists of three members, which are connected to each other via rotating armies and which are supported by springs on the member aggregate of arm and hand. In relative movements between the arm and hand members and the members of the formal, the above switches are actuated recording the signals from these switches and determining a driver for the handling motor drive motors.

De bijzonder gecompliceerde opbóüwvan het formeel maakt dit soort 10 programmeerinriehting zeer duur. De onvermijdelijke speling tussen de afzon derlijke leden van het formeel en tussen deze leden en de leden- van de hand en de arm leidt automatisch daartoe, dat een foutieve programmering plaatsvindt, welke des te groter is hoe groter deze speling zich bij de schakelaars uitwerkt. Een foutieve programmering wordt nog daardoor bewerkstelligd, dat 15 het eigen gewicht van het formeel afhankelijk van de stand daarvan tot sig nalen van de schakelaars leidt, ofschoon geen overeenkomstige kracht met de hand op de aan het formeel aangebrachte handgreep wordt uitgeoefend. Het is gebleken, dat deze fouten resulteren in zogenoemde spartelkrommen, dat wil zeggen de gewenste kromme baan wordt niet continu maar sprongsgewijs en zo 2o nu en dan terugvoerend doorlopen.The particularly complicated construction of the formal makes this type of programming very expensive. The inevitable play between the individual members of the formal and between these members and the members of the hand and arm automatically leads to erroneous programming, the greater the greater this play on the switches. Incorrect programming is still caused by the fact that the dead weight of the formal leads to signals from the switches depending on its position, although no corresponding force is exerted manually on the handle provided on the formal. It has been found that these errors result in so-called spanner curves, that is to say the desired curved path does not run continuously but in a recurring fashion and occasionally with recoil.

* De moeite, welke voor de correctie van een dergelijke onregelmatige kromme noodzakelijk is is aanzienlijk groter dan het uitvoeren van de hierboven genoemde programmeermethode, zodat de programmering via een formeel geen praktische toepassing heeft gevonden.* The effort required to correct such an irregular curve is considerably greater than the implementation of the programming method mentioned above, so that the programming via a formal has found no practical application.

25 Er wordt beoogd een inrichting voor het programmeren van een in meer dere assen beweegbaar hanteringswerktuig zodanig uit te voeren, dat daarmede een eenvoudige en praktisch spelingsvrije nageleiding van de hand van het hanteringswerktuig langs de gewenste kromme baan mogelijk is.It is the object of the construction of a device for programming a multi-axis movable handling tool such that it enables simple and practically backlash-free manual manipulation of the handling tool along the desired curved path.

'Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat de greep een star 30 met een lid van het hanteringswerktuig verbonden middengedeelte en een het middengedeelte omgevende huls omvat, waarbij de huls ten opzichte van het middengedeelte in die assen beweegbaar is waarin zich het met het middengedeelte verbonden lid kan bewegen en tussen het middengedeelte en de huls meetwaarde-gevers zijn aangebracht, welke de in de bewegingsrichtingen van de huls re-35 latief ten opzichte van het middengedeelte optredende krachten registreren.According to the invention, this can be achieved in that the handle comprises a center section rigidly connected to a member of the handling tool and a sleeve surrounding the center section, the sleeve being movable relative to the center section in those axes in which it is connected to the center section member is movable and measuring transducers are provided between the center section and the sleeve, which register the forces occurring in the directions of movement of the sleeve relative to the center section.

7906827 -3- 20898/CV/tj *- ί7906827 -3- 20898 / CV / tj * - ί

De met de hand van het hanteringswerktuig uit te voeren bewegingen verlopen in kartesische coördinaten uitgedrukt in de X-, Y- en Z-richting en bestaan verder uit draaibewegingen om de X-, en de Z- as.The movements to be performed by hand of the handling tool are in Cartesian coordinates expressed in the X, Y and Z directions and further comprise rotational movements about the X and Z axes.

De hieronder volgende uiteenzettingen hebben betrekking op bewegingen 5 in dit kartesische coördinaatsysteem maar het overeenkomstige geldt ook voor bewegingen, indien deze in polaire coördinaten uigedrukt worden.The following explanations relate to movements 5 in this Cartesian coordinate system, but the same also applies to movements, if they are expressed in polar coordinates.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in bijgaande figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van een hanteringswerktuig volgens de uitvinding.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment of a handling tool according to the invention shown in the accompanying figures.

10 Pig. 1 toont schematisch een aanzicht op een hanteringswerktuig waar bij de inrichting volgens de uitvinding toepassing vindt.10 Pig. 1 schematically shows a view of a handling tool to which the device according to the invention finds application.

Fig. 2 toont een langsdoorsnede over de inrichting.Fig. 2 shows a longitudinal section through the device.

Fig. 3 toont een doorsnede gezien volgens de lijn C-D in fig. 2.Fig. 3 is a sectional view taken along line C-D in FIG. 2.

Fig. 4 toont een doorsnede over fig. 2 gezien volgens de lijn A-B in 15 fig. 2.Fig. 4 is a sectional view of FIG. 2, taken along line A-B in FIG. 2.

Fig. 5 toont een deel van een doorsnede over een alternatieve uitvoeringsvorm.Fig. 5 shows part of a cross-section of an alternative embodiment.

In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de programmeerinrichting 23 aan het laatste lid van de hand 27 van het hanteringswerktuig aangebracht.In the exemplary embodiment shown, the programming device 23 is arranged on the last member of the hand 27 of the handling tool.

20 Het is echter zonder meer mogelijk de programmeerinrichting 23 ook aan het voorlaatste lid of het op drie-na-laatste lid van de hand aan te brengen, waarbij dan de draaibewegingen van het laatste resp. voorlaatste lid van de hand afzonderlijk geprogrammeerd moeten worden.However, it is readily possible to also install the programming device 23 on the penultimate member or the third to last member of the hand, in which case the rotary movements of the last resp. penultimate member of the hand must be programmed separately.

Het handaggregaat 27 is aan een armaggregaat 26 van het hanteringswerk-25 tuig 22 aangebracht. De bewegingen van de arm 26 kunnen onderverdeéld worden in bewegingen in de richting van de assen x', y' en z' en in een draaibewe-ging dy’ om de Y-as. Het eerste lid van de hand 27 kan een draaibeweging om de x'-as uitvoeren welke in fig. 1 met dx'^ is aangeduid. Het tweede lid van de hand kan een draaibeweging om de z'-as-uitvoeren, waarbij deze draaibe-30 weging met dz' is aangeduid. Terslotte is een derde lid van de hand aanwezig, dat een draaibeweging om een as evenwijdig aan de x'-as kan uitvoeren, waarbij deze draaibeweging met dx'^ is aangeduid. Al deze bewegingen kunnen betrokken worden op de progranmeerinrichting 23 en wel daar op lineaire bewegingen in de X-, Y- en Z-as en op draaibewegingen dx, dy en dz rond deze as-35 sen. Er bestaat nu de opgave een stuurprogramma met behulp van een program- 7906827 * * ♦ -4- 20898/CV/tj meerinrichting 23 tot stand te brengen zodanig, dat de punt P van een door de hand 27 gedragen werktuig 25 een willekeurige kromme 24 in de ruimte beschrijft.The hand aggregate 27 is mounted on an arm aggregate 26 of the handling tool 22. The movements of the arm 26 can be subdivided into movements in the direction of the axes x ', y' and z 'and in a rotational movement dy' about the Y-axis. The first member of the hand 27 can perform a rotary movement about the x 'axis, which is denoted by dx' ^ in Fig. 1. The second member of the hand can perform a rotational movement about the z 'axis, this rotational weighing being indicated by dz'. Finally, a third member of the hand is present, which can perform a rotary movement about an axis parallel to the x 'axis, this rotary movement being denoted by dx' ^. All these movements can be related to the programming device 23, namely there on linear movements in the X, Y and Z axis and on rotary movements dx, dy and dz around these axes. The task now is to create a driver with the aid of a programmer 7906827 * * ♦ -4- 20898 / CV / tj reader 23 such that the point P of an implement 25 carried by hand 27 has an arbitrary curve 24 in space.

De programmeerinrichting is in de figuren 2-4 meer gedetailleerd weer-5 gegeven. In fig. 2 geeft de linkerhelft een doorsnede door het middengedeel te 13 en de huls 24 van de greep 23 weer, terwijl in de rechterhelft van fig. 2 slechts de huls 14 in doorsnede is weergegeven en het middengedeelte 13 dus in aanzicht is afgebeeld.The programmer is shown in more detail in Figures 2-4. In Fig. 2, the left half shows a section through the center part 13 and the sleeve 24 of the handle 23, while in the right half of Fig. 2 only the sleeve 14 is shown in section and the middle part 13 is thus shown in elevation.

Het middengedeelte 13 van de greep 23 is in het onderhavige voorbeeld 10 star met het laatste lid van de hand 27 verbonden. Dit middengedeelte wordt omgeven door een huls 14. In de nabijheid van de beide einden van de huls 14 zijn aan het middengedeelte telkens vier tongen 15, 16 aangebracht. De vier tongen 15 en de vier tongen 16 zijn ten opzichte van elkaar over telkens 90° versprongen om de hartlijn van het middengedeelte 13 aangebracht. De einden 15 van de tongen dragen telkens de huls 14, waarbij de legering telkens zo is uitgevoerd, dat de einden van de tongen zich relatief ten opzichte van de huls 14 kunnen bewegen. Op ieder van de tongen 15, 16 is een rekmeetstrookje aangebracht welke strookjes met de verwijzingscijfers 1-8 zijn voorzien. De tongen 15, 16 en hun rekmeetstrookjes 1-8 verlopen in de lengterichting van 20 de greep 23· . De linker- en rechter onderste tongen 15, 15, 15" dragen de rekmeet strookjes 7 en 8. De voorste en achterste onderste tongen 15' en 15,M dragen de rekmeetstrookjes 2 en 1. Aan de bovenzijde dragen de linker·* en rechter tongen 16, 16" de rekmeetstrookjes 6 en 5, terwijl de voorste en achterste 25 tongen de rekmeetstrookjes 4 en 3 dragen. In fig. 3 is de stand van de bo venste rekmeetstrookjes 3-6 tussen haakjes ‘aangegeven.The central portion 13 of the handle 23 in the present example 10 is rigidly connected to the last member of the hand 27. This central section is surrounded by a sleeve 14. Four tongues 15, 16 are arranged on the central section in the vicinity of both ends of the sleeve 14. The four tongues 15 and the four tongues 16 are mutually offset about 90 ° about the centerline of the central section 13. The ends 15 of the tongues each carry the sleeve 14, the alloy being designed in such a way that the ends of the tongues can move relative to the sleeve 14. A strain gauge strip is provided on each of the tongues 15, 16, which strips are labeled 1-8. The tongues 15, 16 and their strain gauges 1-8 extend in the longitudinal direction of the handle 23 ·. The left and right lower tongues 15, 15, 15 "carry the strain gauges 7 and 8. The front and rear lower tongues 15 'and 15, M carry the strain gauges 2 and 1. At the top, the left * and right tongues 16, 16 "the strain gauges 6 and 5, while the front and rear tongues carry the strain gauges 4 and 3. In Fig. 3 the position of the top strain gauges 3-6 is indicated in brackets ".

In het middelste gedeelte van het middelste gedeelte 13 zijn twee verdere tongen 17, 17' aangebracht, waarvan de vrije einden naar elkaar toe wijzen en welke in de richting van de as van het middengedeelte 13 verlopen.Two further tongues 17, 17 'are provided in the middle part of the middle part 13, the free ends of which point towards each other and which extend in the direction of the axis of the middle part 13.

30 Deze tongen 17, 17' dragen eveneens meetstrookjes 9, 10. Tegen de vrije ein den van déze beide tongen 17, 17’ ligt spelingsvrij een schroef 18 van de huls 14.These tongues 17, 17 'also carry measuring strips 9, 10. A screw 18 of the sleeve 14 lies free of play against the free ends of these two tongues 17, 17 ".

Tenslotte zijn twee tongen 20, 20' aan het middengedeelte 13 aangebracht, welke langs de omtrek van het middengedeelte 13 en dwars op zijn as 35 verlopen. De vrije einden van de tongen 20, 20' wijzen naar elkaar en de 7906827 t. -5 -5- 20898/CV/tj tongen dragen meetstrookjes 11, 12.Tegen de vrije einden van de tongen 20, 20' ligt zonder speling een schroef 19 van de huls 14.Finally, two tongues 20, 20 'are mounted on the center section 13, which run along the circumference of the center section 13 and transversely to its axis 35. The free ends of the tongues 20, 20 'point to each other and the 7906827 t. -5 -5- 20898 / CV / tj tongues carry measuring strips 11, 12. Against the free ends of the tongues 20, 20 'lies a screw 19 of the sleeve 14 without play.

De verschillende leidingen naar de rekmeetstrookjes zijn geleid in een buis 21, welke van het inwendige van het middengedeelte 13 naar onderen 5 wegloopt.The different leads to the strain gauges are guided in a tube 21 which runs down from the interior of the center section 13.

Indien de hand 27 van het hanteringswerktuig in de richting van de X-as moet bewegen wordt de huls 14 met de hand in de richting van de pijl X bewogen, waardoor de rekmeetstrookjes 6, 7 worden uitgerekt, daar de daarbij behorende tongen zich ten gevolge van de daarop werkende kracht buigen.If the hand 27 of the handling tool is to move in the direction of the X axis, the sleeve 14 is moved by hand in the direction of the arrow X, thereby stretching the strain gauges 6, 7, as the associated tongues are consequently of the force acting on it.

10 Een signaalafgifte over de rekmeetstrookjes 6 en 7 signaleert dus een be weging in de X-richting. Indien een precies tegengestelde beweging moet worden uitgevoerd wordt op de huls 14 met de hand een druk in een richting tegen de pijl X uitgeoefend, zodat nu de rekmeetstrookjes 5 en 8 een signaal af geven.10 A signal output over the strain gauges 6 and 7 thus signals a movement in the X direction. If a exactly opposite movement is to be performed, the sleeve 14 is manually pressed in a direction against the arrow X, so that the strain gauges 5 and 8 now emit a signal.

15 Indien een beweging in de Y-richting moet worden uitgevoerd wordt de huls 14 in deze richting gedrukt, waardoor de rekmeetstrookjes 2 en 4 signalen opwekken. Indien een beweging tegengesteld aan de richting van pijl Y moet worden uitgevoerd wordt de huls 14 in een richting tegengesteld aan de pijl Γ gedrukt, hetgeen tot een signaalopwekking in de rekmeetstrook-20 jes 1 en 3 leidt.If a movement in the Y direction is to be performed, the sleeve 14 is pressed in this direction, whereby the strain gauges 2 and 4 generate signals. If a movement opposite to the direction of arrow Y is to be performed, the sleeve 14 is pressed in a direction opposite to the arrow,, which leads to a signal generation in the strain gauges 1 and 3.

* Indien beoogd wordt een beweging in de richting Z uit te voeren wordt de huls 14 naar boven gedrukt, waardoor de schroef 18 de tong 17 buigt, hetgeen tot een signaalafgifte bij het rekmeetstrookje 9 leidt. Bij een beoogde beweging tegengesteld aan pijl Z wordt de huls 14 naar onderen getrokken, 25 hetgeen bewerkstelligt, dat de schroef 18 de tong 17’ doorbuigt, zodat het rekmeetstrookje 10 een signaal opwekt. Daarmede zijn de verschillende lineaire bewegingen .'in de richting van de X-, Y- en Z-as te programmeren. Natuurlijk kunnen ook over elkaar heen liggende bewegingen worden uitgevoerd, bijvoorbeeld in de richting van pijl 28, waardoor de rekmeetstrookjes 1, 3, 6 30 en 7 signalen opwekken.* If it is intended to perform a movement in the direction Z, the sleeve 14 is pushed upwards, whereby the screw 18 bends the tongue 17, which leads to a signal output at the strain gauge strip 9. In an intended movement opposite to arrow Z, the sleeve 14 is pulled downward, causing the screw 18 to bend the tongue 17 so that the strain gauge 10 generates a signal. The various linear movements can thus be programmed in the direction of the X, Y and Z axes. Of course, overlapping movements can also be performed, for example in the direction of arrow 28, whereby the strain gauges 1, 3, 6, 30 and 7 generate signals.

Indien een draaibeweging dy om de Y-as moet worden uitgevoerd wordt de huls 14 om deze as gedraaid, waardoor de tongen 16 en 15" worden gebogen, hetgeen tot een signaalopwekking bij de rekmeetstrookjes 6 en 8 leidt. Een draaibeweging tegen de richting van de pijl dy leidt tot een signaalopwekking 35 bij de rekmeetstrookjes 5 en 7. Bij een op de huls 14 uitgeoefende draaibe- 7906827 * ' * -6- 20898/CV/tj weging dx om de X-as worden de rekmeetstrookjes 1 en 4 voor signaalopwek-king bewogen, terwijl bij een tegengestelde beweging de rekmeetstrookjes 2 en 3 signalen opwekken.If a rotary movement dy about the Y axis is to be performed, the sleeve 14 is rotated about this axis, whereby the tongues 16 and 15 "are bent, which leads to a signal generation at the strain gauges 6 and 8. A rotary movement against the direction of the arrow dy leads to a signal generation 35 at the strain gauges 5 and 7. With a twist applied to sleeve 14 7906827 * * -6- 20898 / CV / tj weighting dx about the X axis, strain gauges 1 and 4 for signal generation are -King, while the countermeasures 2 and 3 generate signals in an opposite movement.

Bij een draaibeweging dz om de Z-as loopt de schroef 19 tegen de tong 5 20' aan, zodat het rekmeetstrook je 12 een signaal opwekt. Bij een tegenge stelde draaibeweging wordt het rekmeetstrookje 11 voor signaalopwekking bekrachtigd .When rotating dz about the Z axis, the screw 19 runs against the tongue 5 20 ', so that the strain gauge 12 generates a signal. In an opposite rotary movement, the strain gauge strip 11 for signal generation is energized.

Ook hier zijn natuurlijk overlappingen van de draaibewegingen onderling en met de lineaire bewegingen mogelijk.Here too, of course, overlapping of the rotary movements and the linear movements are possible.

10 In plaats van de rekmeetstrookjes 1-12 kunnen natuurlijk ook inductie ve en/of capacitieve meetwaardegevers toegepast worden. Het is ook mogelijk de telkens paarsgewijs belaste meetwaardegevers door een enkele gever te vervangen, welke, indien daarop een druk wordt uitgeoefend, een signaal opwekt, dat verschillend is van dat signaal, dat opgewekt wordt, indien op deze ge-15 ver een trekkracht wordt uitgeoefend. De bij draaibewegingen om de X- en Y-as paarsgewijs werkzame rekmeetstrookjes 1-8 kunnen vervangen zijn door twee meetwaardegevers, die haaks op elkaar zijn aangebracht en die telkens verschillende signalen afgeven, indien een draaibeweging om een van de assen in de ene of in de andere richting wordt uitgevoerd.10 Inductive and / or capacitive measuring transducers can of course also be used instead of the strain gauges 1-12. It is also possible to replace the measured value transducers in pairs with a single transducer, which, if a pressure is exerted thereon, generates a signal which is different from that signal which is generated if a tensile force is applied to it. exerted. The strain gauges 1-8 acting in pairs on rotational movements around the X and Y axes can be replaced by two measuring transducers, which are arranged at right angles to each other and which each give different signals if a rotational movement around one of the axes in one or in the other direction is performed.

20 In plaats van de rekmeetstrookjes 1-12 kunnen ook schakelaars zijn aangebracht, welke ja-nee signalen opwekken. De grootte van de krachten tussen de huls 14 en het middengedeelte 13 metende meetwaardegevers verdienen echter de.voorkeur, daar de gemete grootte van de desbetreffende kracht kan worden omgezet om de verstelmotoren van het hanteringswerktuig 22 snel of.Instead of the strain gauges 1-12, switches can also be provided which generate yes-no signals. However, the magnitude of the forces between the sleeve 14 and the center portion 13 measuring gauges is preferred, since the measured magnitude of the respective force can be converted to the adjustment motors of the handling tool 22 quickly or.

25 langzaam te laten lopen.25 to run slowly.

De hieronder volgende tabel toont bij welke beweging welke meetwaardegevers 1-12 signalen opwekken.The table below shows at which movement which measured value generators generate 1-12 signals.

beweging signaalopwekking bi.j lineair +X 6 en 7 30 -X 5 en 8 +Y 2 en 4 -Y 1 en 3 +Z 9 -Z 10 35 7906827 « -< -7- 20898/CV/tj vervolg tabel: draaiing +dx 1 en 4 -dx 2 en 3 +dy 6 en 8 5 -dy 7 en 5 +dz 12 -dz 11motion signal generation at linear + X 6 and 7 30 -X 5 and 8 + Y 2 and 4 -Y 1 and 3 + Z 9 -Z 10 35 7906827 «- <-7- 20898 / CV / tj continued table: rotation + dx 1 and 4 -dx 2 and 3 + dy 6 and 8 5 -dy 7 and 5 + dz 12 -dz 11

Een verder uitvoeringsvoorbeeld met inductieve mee.twaardegevers is 10 weergegeven in fig. 5. Weer is een huls 14 aanwezig, welke relatief ten op zichte van het middengedeelte 13 beweegbaar is welk middengedeelte met het laatste lid van de hand star is verbonden.A further embodiment with inductive metering devices is shown in Fig. 5. Again, a sleeve 14 is present, which is movable relative to the middle part 13, which middle part is rigidly connected to the last member of the hand.

Aan de huls 14 zijn twee eerste aanslagen 28 en twee tweede aanslagen 29 aangebracht, welke telkens spelingsvrij tegen een kogel 30 resp. 31 15 aanliggen. De kogel 30 wordt door een eerste veer 32 gedragen, die bij 34 aan het middengedeelte 13 is ingespannen. De kogel 31 wordt door een tweede veer 33 gedragen, die bij 35 aan het middengedeelte 13 is ingespannen. De kogel-einden van de veren 32 en 33 wijzen in tegengestelde richting. Aan weerszijden van de veer 32 zijn twee inductieve meetwaardegevers 40, 41 en aan weerszij- 20 den van de veer 33 twee gevers 42 en 43 aangebracht.Two first stops 28 and two second stops 29 are arranged on the sleeve 14, each of which is free of play against a ball 30 and 20, respectively. 31 15 lying down. The ball 30 is supported by a first spring 32 which is clamped at 34 at the center portion 13. The ball 31 is supported by a second spring 33 which is tensioned at the center portion 13 at 35. The ball ends of the springs 32 and 33 point in the opposite direction. Two inductive measuring transducers 40, 41 are arranged on either side of the spring 32 and two transducers 42 and 43 are arranged on either side of the spring 33.

. Indien op de huls 14 een kracht in de richting van de X-as uitge oefend wordt worden de veren 32 en 33 verbogen en de gevers 40 en 42 over dezelfde waarde in de ene richting en de gevers 41 en 43 over dezelfde waarde in de andere richting versteld. Indien op de huls een kracht tegengesteld ·.. If a force is exerted in the direction of the X axis on the sleeve 14, the springs 32 and 33 are bent and the givers 40 and 42 have the same value in one direction and the givers 41 and 43 have the same value in the other direction adjusted. If the force on the sleeve is opposite.

25 aan de richting X wordt uitgeoefend worden de gevers 41 en 43 over dezelfde waarde in de ene richting en de gevers 40 en 42 over dezelfde waarde in de andere richting versteld.25 is applied to the direction X, the givers 41 and 43 are adjusted by the same value in one direction and the givers 40 and 42 by the same value in the other direction.

Bij een draaikracht om de Y-as in de richting dy worden de gevers 41 en 42 over dezelfde waarde in de ene richting versteld, terwijl de gevers 40 30 en 43 in de andere richting over dezèlfde waarde versteld worden. Bij een draaikracht tegen de draairichting dy worden de gevers 40 en 43 in de ene richting over dezelfde waarden en de gevers 41 en 42 in de andere richting over dezelfde waarden versteld.When the Y axis is rotated in the direction dy, the givers 41 and 42 are adjusted by the same value in one direction, while the givers 40 and 43 in the other direction are adjusted by the same value. With a turning force against the direction of rotation dy, the givers 40 and 43 are adjusted over the same values in one direction and the givers 41 and 42 in the other direction over the same values.

Tussen de-huls 14 en het middengedeelte 13 is een verder niet weer-35 gegeven systeem overeenkomend met de bovengenoemde delen 28-43 (met uitzon- 7906827 * * -8- 20898/CV/tj dering van de hieronder genoemde delen 38, 39) aangebracht dat ten opzichte van het systeem van de bovengenoemde delen 28-43 over 90° versprongen is opgesteld en dat op de huls werkende krachten in de Y-as en in de draairichting dx registreert.Between the sleeve 14 and the center portion 13 is a further un-illustrated system corresponding to the above-mentioned parts 28-43 (except 7906827 * * -8- 20898 / CV / during the parts mentioned below 38, 39 ) which is arranged offset by 90 ° relative to the system of the above-mentioned parts 28-43 and which registers forces acting on the sleeve in the Y-axis and in the direction of rotation dx.

5 Aan de huls 14 is bij 39 een veer 38 bevestigd, welke eveneens een kogel draagt, die in een insnijding 37 aan het middengedeelte 13 ingrijpt en die eveneens twee inductieve meetwaardegevers 44 en 45 toegevoegd zijn. Indien op de huls 14 een kracht in Z-richting wordt uitgeoefend wordt de gever 45 in de ene en de gever 44 in de andere richting versteld. Bij een 10 kracht tegengesteld aan de Z-richting worden de gevers precies omgekeerd versteld.Attached to sleeve 14 at 39 is a spring 38, which also carries a ball, which engages an incision 37 on the center section 13 and which also have two inductive measuring transducers 44 and 45 added. If a force is exerted in the Z direction on the sleeve 14, the giver 45 is adjusted in one direction and the giver 44 in the other direction. With a force opposite to the Z direction, the givers are adjusted exactly in reverse.

In de Z-richting verlopend is een torsiestaaf 49 aangebracht, Wélke enerzijds in het middengedeelte 13 is aangespannen anderzijds een inductieve meetwaardegever 48 draagt. Tussen de meetwaardegever 48 en de huls 14 is 15 een vouwbalkoppeling 47 aangebracht, welke slechts torsiekrachten kan overdragen.Running in the Z direction, a torsion bar 49 is provided, which on the one hand is tensioned in the central section 13 on the other hand carries an inductive measuring value transmitter 48. Between the measuring transducer 48 and the sleeve 14, a folding beam coupling 47 is provided, which can only transmit torsion forces.

Wordt de huls 14 om de Z-as gedraaid, dat wil zeggen in of tegengesteld aan de draairichting dz, dan wordt de gever 48 in de ene of de andere richting· versteld, aangezien ten gevolge van de torsie van de staaf 49 de 20 gever 48 relatief ten opzichte van het middengedeelte zijn stand wijzigt.When the sleeve 14 is rotated about the Z-axis, i.e. in or opposite to the direction of rotation dz, the giver 48 is adjusted in one direction or the other, since due to the torsion of the bar 49 the giver 48 changes its position relative to the center portion.

' -CONCLUSIES- 7906827CONCLUSIONS - 7906827

Claims

1. Device for programming a multi-axis movable handling tool using a hand-guided handle and 5 using measuring transducers which convert the power components machined by the handle into electrical signals, which signals to be fed program determine which program controls the drive motors of the handling tool, characterized in that the handle (23) has a center section (23) rigidly connected to a member of the handling tool22) and a sleeve (14) surrounding the center section (13) the sleeve (14) being movable relative to the center portion (13) in those axes in which the member connected to the center portion (13) can move and between the center portion (13) and the sleeve (14) measuring transducers ( 1-12, 40-45), which register the forces which occur in the directions of movement of the sleeve (14) relative to the central part (13).

Device according to claim 1, characterized in that at least a pair of measured value transducers (e.g. 7, 8 and 1, 2) for each axis is programmed for programming two perpendicular axes (X, Y) for each axis. (X, Y-) of which the measured value transducers (1, 2, 7, 8) are arranged offset to each other by 90 ° 20 in the central section (13) and in which opposite measured value transducers (1,2 and 7, 8) each form a pair of measuring transducers (1, 2 and 7, 8), which respond to forces transverse to the axis of the central section (13).

Device according to claim 1, characterized in that for the programming of two perpendicular axes (X, Z) for each axis already a pair of measured value transmitters (eg 7, 8 and 9, 10) for each axis (X, Z) is fitted and the measured value transducers (7, 8) of the one pair are offset 180 ° relative to each other about the center section (13) and are responsive to forces transverse to the axis of the center section (13 ) and the 30 measuring transducers (9, 10) of the other pair are arranged along the axis of the central section (13) and respond to forces along this axis.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that for programming three perpendicular axes (X, Y, Z) at least one pair of measured value transmitters for each axis (e.g. 7, 8; 1, 2; 9 , 10) is arranged 35 and the measured value transducers (1, 2; 7, 8) of two pairs are offset 90 ° relative to each other on the middle section (13) and the measured value transducers (9, 10) 7906827 (-10-20898 / CV / tj # ·> of the third pair are arranged along the axis of the central section (13), the opposing, each pair of the two pairs of measuring values (1, 2; 7 »8) forming transverse forces and the two measuring transducers (9, 10) of the third pair respond to forces along the axis of the middle section (13).

5. Device according to any one of the preceding claims 2-4, characterized in that the pairs of measured value transmitters (1, 2; 7, 8; 9, 10) are each replaced by a measured value transmitter, which generate a signal under a pressure load which is different from the signal generated at a tensile load.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a first pair of measured value transducers (e.g. 6, 8) are provided for programming rotary movements in an axis (e.g. Y) transverse to the axis of the central section (13). is arranged, the measuring transducers (6, 8) of which are staggered by 180 ° relative to each other, are each arranged at one end of the central section (13) and respond to rotational movements about this axis (Y).

Device according to claim 6, characterized in that a second pair of measured value transducers (5, 7) is provided, the measured value transducers (5, 20 7) of which are arranged symmetrically with respect to that of the first pair of measured value transducers (6, 8) .

Device according to claim 6, characterized in that a further pair of measured value transducers (e.g. 2) is programmed for programming rotary movements about two axes (X, Y) running perpendicular to each other and transverse to the axis of the central section (13). , 3) is arranged whose measurement transducers (2, 3) are offset by 180 ° relative to each other and 90 ° offset from those of first pair of measurement transducers (6, 8) each at one end of the center portion (13) and address each pair (2, 3; 6, 8) in rotary movements about the respective axis (X, Y).

Device according to claim 8, characterized in that a fourth pair of measured value transmitters (1, 4) is provided, the measured value transmitters (1, 4 of which are arranged symmetrically with respect to the further pair of measured value transmitters (2, 3).

Device according to claim 1, characterized in that for programming rotary movements about an axis (Z) running along the axis of the central section (13) 7906827: -11- 20898 / CV / tj (Z) (11, 12) of which the measuring transducers (11, 12) are arranged on the periphery of the central section (13) and respond to rotational movements about this axis (Z).

11. Device according to any one of the preceding claims 6-10, characterized in that the pairs of measured value transmitters (6, 8; 5, 7; 2, 3; 1 »4; 11, 12) are each replaced by a measured value transmitter generates a signal under a pressure load which is different from the signal generated under tensile load.

Device according to claim 7 or 9, characterized in that the two pairs of measured value transducers (5, 7; 6, 8 or 2.3; 1, 4) added to a rotary axis (X, Y) are replaced by a measuring transducer, which generates a signal which is different from the signal during a rotary movement in the other direction on the central part (13) in the respective axis of rotation during a rotary movement in one direction.

Device according to claims 7, 9 or 12, characterized in that the measured value transducers are arranged at 90 ° offset from each other on the central section (13).

Device according to any one of the preceding claims 1-11, characterized in that the measured value transducers (1-12) are arranged on elastic tongues (15, 16, 17, 20) extending from the middle part (13). ends where the sleeve (14) is supported.

Device according to claim 14, characterized in that the measured value transducers (1-12) are strain gauges.

Device according to claim 1, characterized in that at least one measuring transducer (eg 40) is provided for each axis (eg X) for programming two perpendicular axes (X, Y), whose measuring transducers are disposed at 90 ° relative to each other on the central section (13) and which respond to forces transverse to the axis (Z) of the central section (13).

Device according to claim 1, characterized in that for the programming of two perpendicular axes (X, Z) for each axis there is at least one measured value transmitter (e.g. 40, 44) for each axis (X, Z) installed, the measuring transducers (40, 44) are offset by 90 ° relative to each other on the central section (13) and the one measuring transducer (40) acts on the transverse axis of the central section (13) at 35 forces and the measuring 7906827 V -12- 20898 / CV / tj value transmitter (44) responds to forces along this axis (Z).

Device according to claim 16 or 17, characterized in that at least a pair of measured value transducers (e.g. 40, 44) is provided for each axis for programming three perpendicular axes (X, Y, Z) - 5 transducers (40, 44) are arranged at 90 ° relative to each other on the central section (13), two of which are transverse forces and the third transducer (44) are along the axis (Z) from the center section (13).

Device according to any one of the preceding claims 16-18, characterized in that the pairs of measured value transducers (40, 41; 44, 45) each replace a measured value transducer (40, 44) which generate a signal under pressure is different from the signal under a tensile load.

20. Device according to claim 1, characterized in that at least a first pair of measured value transducers (eg. Y.) are programmed for programming rotary movements in an axis (eg Y) transverse to the axis (Z) of the central section (13). 40, 43) of which the measuring transducers (40, 43) are offset 180 ° from each other at each end of the central section (13) and are responsive to rotational movements about this axis (Y).

Device according to claim 20, characterized in that a second 20 pairs of measured value transducers (.41, 42) are arranged, the measured value transducers (<4T, 42) of which are arranged symmetrically with respect to that of the first pair of measured value transducers (40, 43) .

Device according to claim 20 or 21, characterized in that for programming rotational movements about two perpendicular to each other and in each case transverse to the axis (Z) of the central section (13), a further axis (X, Y) pair of measuring transducers, the measuring transducers offset by 180 ° from each other and 90 ° offset from that of the first pair of transducers (40, 43) are each mounted on the center section (13) and each pair rotated the associated axis (X, Y) responds.

Device according to claim 22, characterized in that a fourth pair of measured value generators is provided, the measured value generators of which are arranged symmetrically with respect to that of the further pair of measured value generators.

Device according to claim 1, characterized in that a measuring value transmitter is provided for programming rotary movements about an axis (Z) running along the axis (Z) of the central section (13) 7906827 -13-20898 / CV / tj. (48) is mounted + eight, which responds to rotational movements about this axis (Z).

Device according to any one of the preceding claims 20-24, characterized in that the pairs of measured value transducers (40-45) are each replaced by a measured value transducer, which generates a signal under a pressure load which, with respect to the signal under a tensile load is different.

26. Device according to any one of the preceding claims 16-25, characterized in that the measured value transducers (40-45) are arranged in the vicinity of springs (32, 33 »38) which lie between the sleeve (14) and the central section ( 13) 10 expired.

Device according to claims 16 or 17 and 26, characterized in that a first spring (32) is attached to the middle section (13) and to the ends of which two first stops (28) of the sleeve (14) abut, while a second spring is attached to the center section (13) and at its ends there are two second stops of the sleeve (14) which are offset by 90 ° relative to the first stops.

Device according to claims 18 and 27, characterized in that a third spring (38) is attached to the sleeve (14) and an end thereof engages in an incision (37) on the central section (13).

29. Device according to claims 22 and 27, characterized in that two further springs are arranged which are offset by 180 ° relative to the first and the second spring.

30. Device according to claim 24, characterized in that the measured value transducer (48) is arranged between a torsion bar (49) clamped on the central section (13) and a rotary coupling (47) communicating with the sleeve (14). . 7906827