WO1989007038A1 - Joint mechanism for tools - Google Patents

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WO1989007038A1 PCT/EP1989/000056 EP8900056W WO8907038A1 WO 1989007038 A1 WO1989007038 A1 WO 1989007038A1 EP 8900056 W EP8900056 W EP 8900056W WO 8907038 A1 WO8907038 A1 WO 8907038A1
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Jürgen Haas
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Behr Industrieanlagen Gmbh & Co.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B25J19/0025Means for supplying energy to the end effector
    • B25J19/0029Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements

Abstract

A biaxial wrist-joint mechanism, suitable for example for a lacquering robot, comprises a linkage arrangement symmetrical about the median longitudinal axis (A) and located on both sides of a central passage, for example for paint and air hoses. A conical gear wheel (7) rigidly connected to the spraying device or similar and rotatably mounted on a component (8) pivoting about the transverse axis (B) is driven conjointly by the two input shafts (1, 17) in such a way that the desired rotary and pivoting movements result from the respective difference in rotation of the input shafts (1, 17).

Description

Gelenkmechanismus eines Arbeitsgerätes Articulated mechanism of an implement
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft einen Gelenk¬ mechanismus für die selbsttätige Lageeinstellung eines an eine Speiseleitungsanordnung angeschlossenen Arbeitsgerätes, das um zwei zueinander senkrechte Achsen drehbar ist, insbesondere Handgelenkmechanismus eines programmgesteuerten Industrieroboters, an dem eine Sprühvorrichtung montiert ist, mit zwei den Gelenkmechanismus antreibenden, mit je einem Motor verbundenen Eingangswellen, die außerhalb eines durch den Gelenkmechanismus zu dem Arbeitsgerät führenden Durchgangs für die unbehinderte innere Durchführung der Speiseleitungsanordnung liegen, und mit einem Getriebe, das bei Drehung der beiden Eingangswellen das Arbeitsgerät um mindestens eine der beiden Achsen dreht und ein fest mit dem Arbeitsgerät verbundenes Abtriebszahnrad aufweist.The invention relates to a joint mechanism for the automatic position adjustment of a working device connected to a feed line arrangement, which can be rotated about two mutually perpendicular axes, in particular the wrist mechanism of a program-controlled industrial robot on which a spraying device is mounted, with two motors driving the joint mechanism, each with a motor connected input shafts, which lie outside a passage leading through the articulated mechanism to the working device for the unimpeded internal passage of the feed line arrangement, and with a gear which, when the two input shafts rotate, rotates the working device about at least one of the two axes and one which is fixedly connected to the working device Output gear has.
Ein zweiachsiger Gelenkmechanismus dieser Art, der beispielsweise als zweiachsiger Handgelenkmechanismus ("Handachse") eines Lackierroboters zum Beschichten von Fahrzeugkarossen mit zentral durch das Handgelenk zu der Sprühvorrichtung geführten Färb- und Luftschläu¬ chen verwendet werden kann, ist bereits aus der US-PS 4 218 166 bekannt. Die Sprühvorrichtung oder dergl. ist fest mit einem um die zentrale Längsachse drehbaren Abtriebszahnrad verbunden, das an einer Tragkonstruktion gelagert ist, die um eine die Längs¬ achse rechtwinklig schneidenden Querachse schwenkbar ist. Beide Eingangswellen sind parallel neben dem zentralen Durchgang für die Schläuche angeordnet und treiben über ein an ihrem Stirnende angeordnetes Ritzel je ein auf der Querachse angeordnetes Kegelrad. Während das von der einen Eingangswelle angetriebene Kegelrad mit dem Abtriebszahnrad kämmt, ist das von der anderen Welle angetriebene Kegelrad des bekannten Mechanismus starr mit der schwenkbaren Tragkonstruk¬ tion verbunden. Zum Verschwenken der Sprühvorrich¬ tung werden beide Eingangswellen gleichzeitig in zueinander entgegengesetzten Richtungen gedreht.A biaxial joint mechanism of this type, which can be used, for example, as a biaxial wrist mechanism ("hand axis") of a painting robot for coating vehicle bodies with coloring and air hoses centrally guided through the wrist to the spraying device, is already known from US Pat. No. 4,218 166 known. The spraying device or the like is firmly connected to an output gear which is rotatable about the central longitudinal axis and which is mounted on a support structure which can be pivoted about a transverse axis which intersects the longitudinal axis at right angles. Both input shafts are arranged in parallel next to the central passage for the hoses and each drive a bevel gear arranged on the transverse axis via a pinion arranged at its front end. While the one driven by an input shaft When the bevel gear meshes with the driven gear, the bevel gear of the known mechanism, which is driven by the other shaft, is rigidly connected to the pivotable support structure. To pivot the spray device, both input shafts are rotated simultaneously in opposite directions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gelenkme¬ chanismus mit einem freien, ungestörten und ausreichend großen inneren Durchgang für die zentrale Durchführung z. B. von Schläuchen für die Materialversorgung und ggf. elektrischen Steuerleitungen zum Arbeitsgerät zu schaffen, der sich durch eine wenig aufwendige und kompakte Bauweise, geringe Masse und hohe Tragkraft auszeichnet.The invention has for its object to provide an articulated mechanism with a free, undisturbed and sufficiently large internal passage for the central implementation z. B. of hoses for the supply of materials and possibly electrical control lines to the implement, which is characterized by a less complex and compact design, low mass and high load capacity.
Diese Aufgabe wird bei einem Gelenkmechanismus der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Abtriebs¬ zahnrad von beiden Eingangswellen gemeinsam antreibbar ist.This object is achieved in a joint mechanism of the type mentioned at the outset in that the driven gear can be driven jointly by both input shafts.
Durch die Erfindung ergibt sich die Möglichkeit symme¬ trischer Krafteinleitung durch die beiden Eingangswellen und damit einer besonders steifen Handgelenkkonstruktion. Bei einseitiger Belastung z. B. einer Roboterhand tritt keine Torsion innerhalb der Achseneinheit auf; das vorzugsweise als Kegelrad ausgebildete Abtriebszahn¬ rad kann sich in diesem Fall an zwei auf entgegenge¬ setzten Seiten angeordneten Zahnrädern abstützen. Ferner erreicht man durch symmetrischen Aufbau die gewünschten Eigenschaften einer Roboterhand wie minimales Gewicht, größtmögliche Steifigkeit usw. auf kleinstem Raum. Durch das bei dem hier beschriebenen Gelenkmechanismus angewendete spezielle Differentialgetriebeprinzip wird trotz der zentralen Materialversorgung eine sehr gedrungene Bauweise ermöglicht, die für gewisse Anwendungsfälle wie z. B. Abdichtungsarbeiten oder dergl. von ausschlaggebender Bedeutung ist, da von der Baugröße die Erreichbarkeit der zu verfolgenden Nähte abhängen kann.The invention provides the possibility of symmetrical introduction of force through the two input shafts and thus a particularly stiff wrist construction. With one-sided loading z. B. a robot hand, no torsion occurs within the axis unit; in this case, the driven gear, which is preferably designed as a bevel gear, can be supported on two gear wheels arranged on opposite sides. Furthermore, the desired properties of a robot hand, such as minimum weight, greatest possible rigidity, etc., can be achieved in the smallest space through a symmetrical structure. Due to the special differential gear principle used in the articulated mechanism described here, a very compact design is made possible despite the central material supply, which for certain applications such as. B. sealing work or the like. Is of crucial importance, since the accessibility of the seams to be tracked may depend on the size.
An einem bevorzugten, für das Handgelenk eines eine Sprühvorrichtung tragenden Industrieroboters zum Beschichten von Fahrzeugkarossen oder sonstigen Gegen¬ ständen geeigneten Ausführungsbeispiel wird die Erfin¬ dung im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in teilweise schematischer Darstellung einen Schnitt durch den Gelenkmechanismus in der die beiden Achsen enthaltenden Ebene.In a preferred embodiment suitable for the wrist of an industrial robot carrying a spraying device for coating vehicle bodies or other objects, the invention is explained in more detail below. The drawing shows a partially schematic representation of a section through the joint mechanism in the plane containing the two axes.
Der Mechanismus befindet sich in einem Gehäuse 10 der dargestellten Form, das an den zu seiner zentralen Längsachse A parallelen Seiten geschlossen ist und in seiner der Sprühvorrichtung (nicht dargestellt) abgewandten, mit dem Arm eines programmierbaren In¬ dustrieroboters verbundenen Endwand eine zentrale Durchlaßöffnung 13 zum Durchführen der nötigen Farb- und Luftschläuche und/oder sonstigen Leitungsanordnung hat. Neben der Durchlaßöffnung 13 befinden sich in der Endwand auf zueinander entgegengesetzten Seiten in der Nähe der Seitenwandung Ausnehmungen für je eine Eingangswelle 1 bzw. 17, die von je einem in beliebiger Entfernung außerhalb des Gehäuses 10 befind¬ lichen (nicht dargestellten), von dem Bewegungspro¬ gramm des Roboters gesteuerten Elektromotor angetrieben werden. Die Eingangswellen 1, 17 können innerhalb und/oder außerhalb des Gehäuses gelagerte Hohlwellen oder sonstige Antriebswellen üblicher Art sein. Auf dem Stirnende der parallel zur Längsachse A eintre¬ tenden Eingangswellen 1,19 sitzt je ein Antriebsritzel 2 bzw. 16. Das Antriebsritzel steht in ständigem Eingriff mit einem antriebsseitigen ersten Kegelrad 3, das über ein kreisscheibenförmiges DistanzstückThe mechanism is located in a housing 10 of the form shown, which is closed on the sides parallel to its central longitudinal axis A and in its end wall facing away from the spray device (not shown) and connected to the arm of a programmable industrial robot, a central passage opening 13 for Carrying out the necessary paint and air hoses and / or other line arrangement has. In addition to the passage opening 13, there are recesses in the end wall on opposite sides in the vicinity of the side wall, each for an input shaft 1 or 17, each of which is located at an arbitrary distance outside the housing 10 (not shown) from the movement pro ¬ grams of the robot-controlled electric motor are driven. The input shafts 1, 17 can be hollow shafts or other drive shafts of the usual type mounted inside and / or outside the housing. A drive pinion 2 or 16 is seated on the front end of the input shafts 1, 19 parallel to the longitudinal axis A. The drive pinion is in constant engagement with a drive-side first bevel gear 3, which has a disk-shaped spacer
4 starr mit einem zweiten, abtriebsseitigen Kegelrad4 rigid with a second bevel gear on the output side
5 verbunden ist und mit diesem fest auf einer Welle5 is connected and with this firmly on a shaft
6 sitzt. Die Welle 6 ist in einem Lageransatz 20 der Seitenwand des Gehäuses 10 doppelt gelagert.6 sits. The shaft 6 is supported twice in a bearing projection 20 of the side wall of the housing 10.
Auf der bezüglich der zentralen Längsachse A entgegenge¬ setzten Seite befindet sich eine mit der beschriebenen Anordnung darstellungsgemäß genau übereinstimmende Anordnung aus Antriebsritzel 16, Kegelrädern 14, 15, Distanzstück und Welle 6'. Die Wellen 6, 61 können getrennt oder, wenn dies den Durchgang für die Speise¬ leitungsanordnung nicht wesentlich stört, auch ein¬ stückig durchgehend sein.On the opposite side with respect to the central longitudinal axis A there is an arrangement of drive pinion 16, bevel gears 14, 15, spacer and shaft 6 ', which arrangement corresponds exactly to the arrangement described. The shafts 6, 6 1 can be separate or, if this does not significantly interfere with the passage for the feed line arrangement, can also be continuous in one piece.
Auf der zur Gehäusewand abgewandten Seite der Kegelrä¬ der 3, 5 bzw. 14, 15 ist auf der Welle 6 bzw. 6' relativ zu dieser drehbar ein Bauteil 8 gelagert, das nach Art einer Schwinge im wesentlichen aus zwei parallel zu den Kegelrädern verlaufenden Kreisscheiben, in denen sich die Lager für die Welle 6, 6' befinden, und einer die beiden Kreisscheiben verbindenden, z. B. ebenfalls kreisförmigen weiteren Scheibe (nicht dargestellt) sowie später zu erläuternden Dichtungs¬ teilen (Abdeckung 12) besteht.On the side of the bevel gears 3, 5 and 14, 15 facing away from the housing wall, a component 8 is rotatably mounted on the shaft 6 and 6 'relative to the latter, which in the manner of a rocker essentially consists of two parallel to the bevel gears Circular disks in which the bearings for the shaft 6, 6 'are located, and one connecting the two circular disks, e.g. B. also circular further disc (not shown) and sealing parts to be explained later (cover 12).
An seinem in der Zeichnung oberen, der Durchlaßöffnung 13 des Gehäuses abgewandten Ende hat das um die Welle 6, 6' schwenkbare Bauteil 8 in oder an seiner erwähnten Verbindungsscheibe ein Lager 18 für ein um die Längs¬ achse A drehbares, als Kegelrad ausgebildetes Abtriebs- zahnrad 7, an dem darεtellungsgemäß auf seiner Außen¬ seite starr ein Flanschteil 9 befestigt ist. An dem Flanschteil 9, das aus dem offenen Stirnende des Gehäuses 10 herausragt und eine der Durchlaßöffnung 13 entsprechende zentrale Öffnung hat, ist das nicht dargestellte Arbeitsgerät montiert, bei dem betrachte¬ ten Beispiel also die Sprühvorrichtung. Das Abtriebszahn¬ rad 7 kämmt auf der einen Seite der Achse A mit dem Kegelrad 5 und auf der hierzu entgegengesetzten Seite mit dem Kegelrad 15 und ist im mittleren Bereich offen.At its upper end in the drawing, facing away from the passage opening 13 of the housing, the component 8 which can be pivoted about the shaft 6, 6 'has a bearing 18 in or on its mentioned connecting disc for a driven gear designed as a bevel gear and rotatable about the longitudinal axis A. Gear 7, to which, as shown, a flange part 9 is rigidly attached on its outer side. On the flange part 9, which protrudes from the open front end of the housing 10 and has a central opening corresponding to the passage opening 13, the working tool, not shown, is mounted, in the example considered the spraying device. The driven gear 7 meshes with the bevel gear 5 on one side of the axis A and with the bevel gear 15 on the opposite side and is open in the central region.
Von der Durchlaßöffnung 13 und dem Raum zwischen den Lagerscheiben des schwenkbaren Bauteils 8 führt also bis zu den entsprechenden Öffnungen des Abtriebs¬ zahnrads 7 und des Flanschteils 9 längs der Achse A ein breiter, ganz oder mindestens weitgehend freier Durchgang durch den gesamten Handgelenkmechanismus.A wide, completely or at least largely free passage through the entire wrist mechanism thus leads from the passage opening 13 and the space between the bearing disks of the pivotable component 8 to the corresponding openings of the driven gear 7 and the flange part 9 along the axis A.
Am Umfang der Distanzstücke 4 der zu beiden Seiten der Achse A befindlichen Kegelradeinheiten ist jeweils eine kreisförmige Abdichtungslageranordnung 22 bzw. 23 angeordnet, die aus einem radial äußeren und einem inneren Teil bestehen. Radial am äußeren Teil dieser Anordnung liegen fest mit dem Gehäuse 10 verbundene Abdeckungen 11 an, die am vorderen, der Sprühvorrichtung zugewandten Gehäuseende im wesentlichen quer zur Längsachse A verlaufend, das antriebsseitige Kegelrad 5 und den zwischen ihm und der seitlichen Wand gebilde¬ ten Innenraum nach außen abschließen und am rückwärtigen Gehäuseende parallel zur Längsachse A verlaufend den zentralen Innenraum von den Eingangswellen 1, 17 und von dem die Kegelräder 3, 14 enthaltenden Raum trennen. Am radial inneren Teil der Abdichtungs¬ lageranordnung 22, 23 liegt dagegen eine in Querrichtung verlaufende weitere Abdeckung 12 an, die fest mit dem schwenkbaren Bauteil 8 verbunden ist und den Zwischenraum zwischen der Kegelradanordnung und dem Flanschteil 9 verschließt sowie den Raum der Kegelradan¬ ordnung von dem zentralen Innenraum trennt.On the circumference of the spacers 4 of the bevel gear units located on both sides of the axis A, a circular sealing bearing arrangement 22 or 23 is arranged, which consist of a radially outer and an inner part. Radially on the outer part of this arrangement, covers 11 are fixedly connected to the housing 10, the front end of the housing facing the spray device runs essentially transversely to the longitudinal axis A, the bevel gear 5 on the drive side and the interior formed between it and the side wall Complete the outside and at the rear end of the housing parallel to the longitudinal axis A, separate the central interior from the input shafts 1, 17 and from the space containing the bevel gears 3, 14. In contrast, one lies in the transverse direction on the radially inner part of the sealing bearing arrangement 22, 23 extending further cover 12, which is fixedly connected to the pivotable component 8 and closes the space between the bevel gear arrangement and the flange part 9 and separates the space of the bevel gear arrangement from the central interior.
Die zentrale Längsachse A wird von der durch die Welle 6, 6' definierten Querachse B rechtwinklig geschnitten. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist der Mechanismus bei dem beschriebenen Beispiel in der die beiden Achsen A und B enthaltenden Schnitt¬ ebene und zweckmäßig auch in der hierzu senkrechten Ebene durch die Achse A vollständig, d.h. einschließlich aller Teile des Getriebes, des schwenkbaren Bauteils 8, der Lageranordnungen und vorzugsweise auch des Gehäuses 10 symmetrisch bezüglich der Achse A.The central longitudinal axis A is cut at right angles by the transverse axis B defined by the shaft 6, 6 '. As can be seen from the drawing, the mechanism in the example described is complete in the section plane containing the two axes A and B and expediently also in the plane perpendicular to it through axis A, i.e. including all parts of the transmission, the pivotable component 8, the bearing arrangements and preferably also the housing 10 symmetrical with respect to the axis A.
Das an dem Flanschteil 9 montierte Gerät soll durch die Programmsteuerung der beiden an die Eingangswellen 1, 17 angeschlossenen Elektromotoren je nach Bedarf um die Längsachse A drehbar und/oder um die Querachse B verschwenkbar sein. Wenn bei dem beschriebenen Mechanismus die beiden Eingangswellen 1, 17 um den gleichen Betrag und in gleicher Richtung gedreht werden und folglich die Kegelräder 5 und 15 entgegenge¬ setzt gleiche Drehbewegungen durchführen, dreht sich lediglich das Antriebszahnrad 7 und damit das Flansch¬ teil 9 um die Achse A, während das Bauteil 8 im Still¬ stand bleibt (reine Drehbewegung). Wenn stattdessen die beiden Eingangswellen 1, 17 um gleiche Beträge, aber mit unterschiedlicher Drehrichtung angetrieben werden, bewegt sich nur das Bauteil 8, während das Abtriebszahnrad 7 in Ruhe bleibt (reine Schwenkbewegung) Zwischen diesen beiden Grenzen ist jede beliebige Überlagerung der Dreh- und Schwenkbewegungen möglich. Nach dem Prinzip eines Differentialgetriebes werden hierbei beide Drehbewegungen der Sprühvorrichtung oder dergl. aus der Differenz der beiden gleichzeitig oder jedenfalls kombiniert eingegebenen Drehbewegungen der Eingangswellen erzeugt.The device mounted on the flange part 9 should be rotatable about the longitudinal axis A and / or pivotable about the transverse axis B by the program control of the two electric motors connected to the input shafts 1, 17. If, in the mechanism described, the two input shafts 1, 17 are rotated by the same amount and in the same direction and consequently the bevel gears 5 and 15 perform the same rotational movements in the opposite direction, only the drive gear 7 and thus the flange part 9 rotate about the Axis A, while component 8 remains at a standstill (pure rotary movement). If instead the two input shafts 1, 17 are driven by the same amount but with a different direction of rotation, only the component 8 moves, while the driven gear 7 remains at rest (pure swivel movement). Between these two limits there is any superimposition of the rotation and swivel movements possible. According to the principle of a differential gear, both rotary movements of the spraying device or the like are generated from the difference between the two rotary movements of the input shafts that are input simultaneously or in any case in combination.
Der beschriebene Mechanismus ermöglicht eine konstruktiv unbegrenzte Drehbewegung um die Längsachse A und eine relativ weite Schwenkbewegung um die Querachse B von beispielsweise +110 Grad, insgesamt also 220 Grad. Bei allen möglichen Stellungen bleiben sowohl der erforderliche zentrale Durchgang längs der Achse A mit z. B. kreisförmigem Querschnitt als auch die als Schutz vor Verschmutzung dienenden Abdichtungen unbeeinträchtigt erhalten. Alle Getriebeteile sind gegen Verschmutzung abgekapselt. Die Abdichtungen mit den Lageranordnungen 22, 23 und den Abdeckungen 11, 12 erfordern wenig Aufwand und behindern weder die Dreh- noch die Schwenkbewegung.The mechanism described enables a constructively unlimited rotary movement about the longitudinal axis A and a relatively wide pivoting movement about the transverse axis B of, for example, +110 degrees, that is to say a total of 220 degrees. In all possible positions, both the required central passage along the axis A with z. B. circular cross-section as well as the seals serving as protection against pollution are unaffected. All gear parts are encapsulated against contamination. The seals with the bearing arrangements 22, 23 and the covers 11, 12 require little effort and do not hinder the rotary or the pivoting movement.
Der Gelenkmechanismus kann ein in Anbetracht der jeweiligen Abmessungen des Mechanismus relativ schweres Arbeitsgerät tragen und eignet sich nicht nur für die Werkstückbeschichtung einschließlich Lackieren, Abdichten von Nähten usw. (z. B. mit einer etwa 10 kg schweren Sprühvorrichtung), sondern auch für andere Handhabungsbereiche, bei denen es u. a. auf die schnelle Lageeinstellung von Arbeitsgeräten über möglichst große Verstellwege ankommt. The articulated mechanism can carry a tool that is relatively heavy in view of the respective dimensions of the mechanism and is suitable not only for workpiece coating, including painting, sealing seams, etc. (e.g. with a spray device weighing approximately 10 kg), but also for other handling areas , where it u. a. it depends on the quick position adjustment of tools over the largest possible adjustment paths.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Gelenkmechanismus für die selbsttätige Lageeinstel¬ lung eines an eine Speiseleitungsanordnung angeschlos¬ senen Arbeitsgerätes, das um zwei zueinander senkrechte Achsen (A, B) drehbar ist, insbesondere Handgelenk¬ mechanismus eines programmgesteuerten Industrieroboters, an dem eine Sprühvorrichtung montiert ist, mit zwei den Gelenkmechanismus antreibenden, mit je einem Motor verbundenen Eingangswellen (1,17), die außerhalb eines durch den Gelenkmechanismus zu dem Arbeitsgerät führenden Durchgangs für die unbehin¬ derte innere Durchführung der Speiseleitungsanordnung liegen, und mit einem Getriebe, das bei Drehung der beiden Eingangswellen (1,17) das Arbeitsgerät um mindestens eine der beiden Achsen (A, B) dreht und ein fest mit dem Arbeitsgerät verbundenes Abtriebszahnrad (7) aufweist, dadurch gekennzeichne , daß das Abtriebszahnrad (7) von beiden Eingangswellen (1,17) gemeinsam antreibbar ist.1. Articulated mechanism for the automatic position adjustment of an implement connected to a feed line arrangement, which can be rotated about two mutually perpendicular axes (A, B), in particular a wrist mechanism of a program-controlled industrial robot on which a spray device is mounted, with two Input shaft (1, 17) driving the articulated mechanism, each of which is connected to a motor and is located outside a passage leading through the articulated mechanism to the implement for the unhindered internal passage of the feed line arrangement, and with a gearbox which, when the two input shafts (1 , 17) the implement rotates about at least one of the two axes (A, B) and has an output gear (7) firmly connected to the implement, characterized in that the output gear (7) can be driven jointly by both input shafts (1, 17) .
2. Gelenkmechanismus nach Anspruch 1 mit einem um die eine Achse (B) verschwenkbaren Bauteil (8), an dem das Abtriebszahnrad (7) um die andere Achse (A) drehbar gelagert ist, und mit zwei jeweils von einer der Eingangswellen (1,17) angetriebenen, um die eine Achse (B) drehbaren, auf entgegengesetzten Seiten des Durchgangs für die Speiseleitungsanordnung angeordne¬ ten Zahnrädern (5, 15), dadurch gekennzeichnet, daß die um die eine Achse (B) drehbaren Zahnräder (5, 15) beide mit dem Abtriebszahnrad (7) kämmen. 2. Joint mechanism according to claim 1 with a component (8) pivotable about one axis (B), on which the driven gear (7) is rotatably mounted about the other axis (A), and with two each of one of the input shafts (1, 17) driven gear wheels (5, 15) which can be rotated about one axis (B) and are arranged on opposite sides of the passage for the feed line arrangement, characterized in that the gear wheels (5, 15) rotatable about one axis (B) both mesh with the output gear (7).
3. Gelenkmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die beiden von den Eingangswellen (1,17) angetriebenen Zahnräder (5, 15; 3, 14) jeweils auf einer in einem äußeren Gehäuse (10) gelagerten Welle (6, 6') angeordnet sind, auf der das verschwenkbare Bauteil (8) drehbar gelagert ist.3. Articulated mechanism according to claim 2, characterized in that the two gear wheels (5, 15; 3, 14) driven by the input shafts (1, 17) are each mounted on a shaft (6, 6) mounted in an outer housing (10) ') are arranged on which the pivotable component (8) is rotatably mounted.
4. Gelenkmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6, 6') in einem Lageran¬ satz (20) der allgemein parallel zu der zentralen Durchführung verlaufenden Wand des äußeren Gehäuses (10) gelagert ist.4. Joint mechanism according to claim 3, characterized in that the shaft (6, 6 ') in a Lageran¬ set (20) of the generally parallel to the central passage wall of the outer housing (10) is mounted.
5. Gelenkmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ringförmige Abdich¬ tungslageranordnungen (22, 23) koaxial zu der einen Achse (B) am äußeren Rand je eines Distanzstücks (4) angeordnet sind, daß sich jeweils zwischen einem von der Eingangswelle (1 bzw. 17) angetriebenen Zahnrad (3 bzw. 14) und einem damit fest verbundenen, das Abtriebszahnrad (7) antreibenden weiteren Zahnrad (5 bzw. 15) befindet, und daß die beiden Abdichtungs¬ lageranordnungen (22, 23) einerseits mit dem Gehäuse (10) und andererseits mit dem schwenkbaren Bauteil (8) in Berührung stehen.5. Hinge mechanism according to one of claims 1 to 4, characterized in that annular sealing bearing arrangements (22, 23) are arranged coaxially to the one axis (B) on the outer edge of each spacer (4), that in each case between one of the input shaft (1 or 17) driven gear (3 or 14) and a further gear (5 or 15) drivingly connected to it, which drives the driven gear (7), and that the two sealing bearing arrangements (22, 23) on the one hand in contact with the housing (10) and on the other hand with the pivotable component (8).
6. Gelenkmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er bezüglich der zentralen Längsachse (A), um die das Arbeitsgerät drehbar ist, vollständig symmetrisch ausgebildet ist. 6. Joint mechanism according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is completely symmetrical with respect to the central longitudinal axis (A) about which the implement is rotatable.
PCT/EP1989/000056 1988-01-28 1989-01-18 Joint mechanism for tools WO1989007038A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0648583A1 (en) * 1993-04-28 1995-04-19 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Wrist structure for industrial robots
CN103264399A (en) * 2013-05-08 2013-08-28 南京航空航天大学 Robot waist-arm integrated synchronous double-drive mechanism and control method thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004043014A1 (en) * 2004-09-06 2006-03-23 Dürr Systems GmbH Robotic hand axis for a painting robot and associated operating method
US7870807B2 (en) 2005-09-26 2011-01-18 Durr Systems Inc. Multi axis robot wrist and method of operation
DE102010006617A1 (en) * 2010-02-01 2011-08-04 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, 30167 Actuating device for multi-axis spatial positioning of auxiliary unit, and for mechanical or thermal separation process and thermal bonding process, has two controllable drive devices which are coupled with auxiliary unit

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1954015A1 (en) * 1968-11-08 1970-06-04 Central Res Lab Inc Wrist for manipulators
EP0101569A2 (en) * 1982-08-03 1984-02-29 EKE Robotersysteme GmbH Drive means for the two axes of the wrist of an industrial robot
EP0123221A1 (en) * 1983-04-23 1984-10-31 Hans-Hermann Schaper Manipulator, in particular for small loads and/or limited gripping movements
EP0135777A2 (en) * 1983-08-18 1985-04-03 Ex-Cell-O Corporation Robot joint
GB2157649A (en) * 1984-04-18 1985-10-30 Gca Corp Robotic wrist assembly
WO1986005137A1 (en) * 1985-03-06 1986-09-12 Universal Machine Intelligence Limited Gripper and wrist joint for a robotic arm

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1954015A1 (en) * 1968-11-08 1970-06-04 Central Res Lab Inc Wrist for manipulators
EP0101569A2 (en) * 1982-08-03 1984-02-29 EKE Robotersysteme GmbH Drive means for the two axes of the wrist of an industrial robot
EP0123221A1 (en) * 1983-04-23 1984-10-31 Hans-Hermann Schaper Manipulator, in particular for small loads and/or limited gripping movements
EP0135777A2 (en) * 1983-08-18 1985-04-03 Ex-Cell-O Corporation Robot joint
GB2157649A (en) * 1984-04-18 1985-10-30 Gca Corp Robotic wrist assembly
WO1986005137A1 (en) * 1985-03-06 1986-09-12 Universal Machine Intelligence Limited Gripper and wrist joint for a robotic arm

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SOVIET INVENTIONS ILLUSTRATED,P62 WeekB06,21 Mar ch 1979 Derwent Publications Ltd.London GB *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0648583A1 (en) * 1993-04-28 1995-04-19 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Wrist structure for industrial robots
EP0648583A4 (en) * 1993-04-28 1995-10-04 Yaskawa Denki Seisakusho Kk Wrist structure for industrial robots.
CN103264399A (en) * 2013-05-08 2013-08-28 南京航空航天大学 Robot waist-arm integrated synchronous double-drive mechanism and control method thereof

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Publication number Publication date
DE3802533A1 (en) 1989-08-10

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