DE3308474A1 - Mechanism for moving objects while retaining a certain alignment - Google Patents

Mechanism for moving objects while retaining a certain alignment

Info

Publication number
DE3308474A1
DE3308474A1 DE19833308474 DE3308474A DE3308474A1 DE 3308474 A1 DE3308474 A1 DE 3308474A1 DE 19833308474 DE19833308474 DE 19833308474 DE 3308474 A DE3308474 A DE 3308474A DE 3308474 A1 DE3308474 A1 DE 3308474A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
axis
hand
transmission
arm part
basic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833308474
Other languages
German (de)
Inventor
Norbert 1000 Berlin Schlimm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19833308474 priority Critical patent/DE3308474A1/en
Priority to EP19840102182 priority patent/EP0118845B1/en
Publication of DE3308474A1 publication Critical patent/DE3308474A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-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
    • B25J9/046Revolute coordinate type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-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
    • B25J9/046Revolute coordinate type
    • B25J9/047Revolute coordinate type the pivoting axis of the first arm being offset to the vertical axis

Abstract

The mechanism for moving objects, such as for example workpieces or working tools, while retaining a certain alignment is intended in particular for loading and unloading objects stacked in rows on pallets. It comprises a base frame (10), on which a three-part articulated arm (12, 22, 41) is rotatably mounted about a first basic axis (11). The two outer parts (22, 41) of the articulated arm are pivotal about a second and third basic axis (20, 40) respectively, which both lie parallel and at right angles to the first basic axis (11). A holding means for the objects to be moved is to be attached to the free end of the articulated arm by means of two hand axes (58, 63), arranged at right angles to each other. The first hand part (60), mounted on the first hand axis (58), is connected by a first transmission to the first arm part (12) and is thereby held in a rotationally fixed manner with respect to the first hand axis (58). The second hand part (62), mounted on the second hand axis (63), is connected by a transmission (74-94) to the base frame (10) and is held in a rotationally fixed manner in relation to the second hand axis (63). <IMAGE>

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.JochemPatent attorneys Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

Frankfurt/Main StaufenstraßeFrankfurt / Main Staufenstrasse

Anm. 5Note 5

Norbert Schlimm
Angerburger Allee 4c
Norbert Schlimm
Angerburger Allee 4c

1000 BERLIN 191000 BERLIN 19th

Patent- und GebrauchsmusterhilfsanmeldungPatent and utility model auxiliary application

Titel: ARBEITSGERÄT ZUM BEWEGEN VON GEGENSTÄNDEN UNTER BEIBEHALTUNG EINER BESTIMMTEN AUSRICHTUNGTitle: WORK EQUIPMENT FOR MOVING OBJECTS WHILE MAINTAINING A CERTAIN ORIENTATION

- T-- T-

ARBEITSGERÄT ZUM BEWEGEN VON GEGENSTÄNDEN UNTER BEIBEHALTUNG EINER BESTIMMTEN AUSRICHTUNGWORK EQUIPMENT FOR MOVING OBJECTS WHILE MAINTAINING A CERTAIN ORIENTATION

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät zum Bewegen von Gegenständen, z.B. Werkstücken oder Arbeitswerkzeugen, unter Beibehaltung einer bestimmten Ausrichtung, insbesondere zum Be- und Entladen von in Reihen auf Paletten gestapelten Gegenständen, bestehend aus einem Grundrahmen, einem daran um eine erste Grundachse drehbar gelagerten ersten Armteil, einem daran um eine rechtwinklig zur ersten angeordnete zweite Grundachse drehbar gelagerten zweiten Armteil, einem daran um eine zur zweiten parallele dritte Grundachse drehbar gelagerten dritten Armteil, einem daran um eine zur zweiten und dritten Grundachse parallele erste Handachse drehbar gelagerten ersten Handteil und einem daran um eine zur ersten Grundachse parallele zweite Handachse drehbar gelagerten zweiten Handteil, welches mit einer Halterung für die zu bewegenden Gegenstände verbunden ist.The invention relates to an implement for moving objects, e.g. workpieces or work tools, while maintaining a certain orientation, especially for handling and unloading of articles stacked in rows on pallets, consisting of a base frame, one around one first arm part rotatably mounted on the first base axis, and a second arm part arranged thereon at right angles to the first A second arm part rotatably mounted on the base axis, one on it rotatably mounted about a third base axis parallel to the second third arm part, one on it rotatably mounted about a first hand axis parallel to the second and third basic axis first hand part and one thereon rotatably mounted about a second hand axis parallel to the first basic axis second hand part, which is connected to a holder for the objects to be moved.

Derartige Arbeitsgeräte können z.B. Werkzeuge tragende Arbeitsmaschinen se'in deren Werkzeuge, beispielsweise Schneid-, Form- oder Schweißwerkzeuge, auf bestimmten parallelen Bahnen zu führen und relativ zu diesen anzuheben und abzusenken sind, oder Handhabungsgeräte sein, mit deren Hilfe z.B. Werkstücke oder Fertigprodukte in parallelen Reihen geordnet aufgenommen und/oder abgesetzt werden sollen.Such work devices can, for example, work machines that carry tools se'in their tools, for example cutting, shaping or welding tools, on certain parallel paths to be guided and to be raised and lowered relative to these, or handling devices, with the help of which e.g. Workpieces or finished products are to be picked up and / or deposited in parallel rows in an orderly manner.

Es bietet sich in solch einem Fall an, Arbeitsgeräte einzusetzen, deren Teile längs Führungsbahnen verschieblich sind, die nach cartesischen Raumkoordinaten angeordnet sind. Dann lassen sich die Führungsbahnen auf die reihenförmige Anordnung der Gegenstände oder die parallelen Bewegungsbahnen ausrichten und man braucht nur drei steuerbare Antriebe für Bewegungen in Richtung der drei Koordinatenachsen. Als Beispiel für derartige Arbeitsgeräte sind Portalkräne zu nennen. Sie haben ja doch grundsätzlich den Nachteil, daß ihre Führunasbahnen viel Raum beanspruchen und schwerer zu bewegende Tragteile voraus-In such a case, it is advisable to use tools whose parts can be moved along guideways, which are arranged according to Cartesian spatial coordinates. Then the guideways can be arranged in a row align the objects or the parallel movement paths and you only need three controllable drives for movements in the direction of the three coordinate axes. Gantry cranes can be mentioned as an example of such work equipment. Basically they have the disadvantage that their guide railways take up a lot of space and precede supporting parts that are difficult to move

SL 9253 HG / 21.2.1983SL 9253 HG / February 21, 1983

setzen, so daß die zu erzielenden Beschleunigungen und Arbeitsgeschwindigkeiten entsprechend gering und das Verhältnis von Eigengewicht zu Traglast ungünstig ist.set so that the accelerations and working speeds to be achieved are correspondingly low and the ratio of Dead weight to payload is unfavorable.

Arbeitsgeräte der eingangs bezeichneten Art mit einem im Kreis beweglichen Gelenkarm (vgl. z.B. das vom VEB-Verlag Technik Berlin 1981 herausgegebene Buch "Industrieroboter", Seite 92) benötigen demgegenüber weniger Aufstandsfläche, setzen aber außer dem ortsfesten Rahmen wenigstens fünf relativ zueinander drehbare Teile voraus. Bei bekannten Arbeitsgeräten ergab sich daraus die Notwendigkeit von fünf steuerbaren Antrieben mit den weiteren nachteiligen Folgen, daß die große Zahl der steuerbaren Motoren und die zugehörigen Getriebe und Drehmoment übertragenden Organe die zu bewegenden Massen vergrößerten und zusammen mit der notwendigen 5-Achsen-Steuerung zu verhältnismäßig hohen Kosten führten.Working equipment of the type mentioned at the beginning with an articulated arm that can be moved in a circle (see e.g. that from VEB-Verlag Technik Berlin 1981 published book "Industrieroboter", page 92) require less contact area, but set apart from the stationary frame, at least five relatively rotatable parts ahead. In known working devices resulted from this the need for five controllable drives with the further disadvantageous consequences that the large number of controllable motors and the associated gear and torque-transmitting organs increased the masses to be moved and together with the necessary 5-axis control led to relatively high costs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches konstruktiv und im Gebrauch einfacher, leichter und schneller ist als die bisher bekannten derartigen Geräte.The invention is therefore based on the object of creating an implement of the type mentioned at the outset which is structurally and is simpler, lighter and faster in use than the previously known such devices.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Handteil durch eine erste Transmission mit dem ersten Armteil verbunden und mit Bezug auf die erste Handachse drehfest gehalten ist, und daß das zweite Handteil durch eine zweite Transmission mit dem ortsfesten Rahmen verbunden und mit Bezug auf die zweite Handachse drehfest gehalten ist.The above object is achieved according to the invention in that the first hand part connected to the first arm part by a first transmission and with respect to the first hand axis is held in a rotationally fixed manner, and that the second handle is connected to the stationary frame by a second transmission and is held non-rotatably with respect to the second wrist axis.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß für die beiden Handachsen keine steuerbaren Antriebsmotoren gebraucht werden, die sonst wesentlich zum steuertechnischen Aufwand des Arbeitsgeräts beitragen und infolge ihrer Masse und ungünstigen Lage am äußersten Ende des Gelenkarms die Tragkraft und Arbeitsgeschwindigkeit mindern. Die ersatzweise vorgeschlagenen Transmissionen sind demgegenüber einfacher, billiger, zuverlässiger und vereinfachen auch die Bedienung während der Programmierung mittels des"Teach-In"-Verfahrens.The invention ensures that no controllable drive motors are needed for the two wrist axes, which otherwise contribute significantly to the control effort of the implement and due to their mass and unfavorable Position at the extreme end of the articulated arm reduce the load capacity and working speed. The alternative proposed In contrast, transmissions are simpler, cheaper and more reliable and also simplify operation during programming by means of the "teach-in" process.

-■ >■■ -- ■> ■■ -

330847A330847A

Die genannten Transmissionen, durch welche an den Handachsen den Armbewegungen entgegengesteuert wird, damit die vorbestimmte Ausrichtung des Greifers oder einer sonstigen Halterung für die zu bewegenden Gegenstände konstant beibehalten wird, sind vorzugsweise Ketten- oder Riementriebe. Gegebenenfalls können aber auch andere Transmissionen, wie z.B. durch Kurbeln bewegte Stangen oder durch Zahnradgetriebe verbundene Transmissionswellen in Frage kommen.The said transmissions, through which the arm movements are counteracted on the wrist axes, thus the predetermined Maintain constant alignment of the gripper or other holder for the objects to be moved are preferably chain or belt drives. If necessary, however, other transmissions, such as e.g. Rods moved by cranks or transmission shafts connected by gear drives come into question.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung, z.T. im Schnitt, eines Arbeitsgeräts gemäß der Erfindung;1 shows a simplified perspective illustration, partly in section, of an implement according to the invention;

Fig. 2 ebenfalls in perspektivischer Darstellung das Gerät nach Fig. 1, von der anderen Seite aus gesehen.FIG. 2 also shows the device according to FIG. 1 in perspective, seen from the other side.

Das gezeigte Arbeitsgerät hat einen Grundrahmen 10, der fest am Boden verankert werden kann. Auf dem Grundrahmen ist ein erstes Armteil 12 um eine mittlere senkrechte Achse des Grundrahmens drehbar gelagert. Für diese Drehbewegung ist ein erster Antriebsmotor 14 am Grundrahmen 10 montiert, der über ein sogenanntes Cyclogetriebe und ein Ritzel 16 ein drehfest mit dem Armteil 12 verbundenes Zahnrad 18 antreibt.The implement shown has a base frame 10 which can be firmly anchored to the ground. On the base frame is a first arm part 12 rotatably mounted about a central vertical axis of the base frame. There is a first one for this turning movement Drive motor 14 mounted on the base frame 10, which via a so-called cyclocross gear and a pinion 16 rotatably with the arm part 12 connected gear 18 drives.

Am ersten Armteil 12 ist auf einer Achse 20 ein zweites Armteil 22 gelagert. Mit diesem ist ein koaxial angeordnetes Rad 24 drehfest verbinden. Außerdem sind auf der Achse zwei weitere Räder 26 und 28 frei drehbar gelagert. Um den größten Teil des Umfangs des Rads 24 kann sich eine Kette 30 legen, die mit ihrem äußeren Ende am Umfang des Rads 24 befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende der Kette ist über/ein Drehgelenk 32 mit einer Zahnstange 34 verbunden, in die das Abtriebsritzel 36 eines zweiten Antriebsmotors 38 mit angebautem Cyclogetriebe eingreift. Mittels der Motor-Getriebeeinheit 38 wird die Zahnstange 34 auf- und abbewegt.A second arm part 22 is mounted on a shaft 20 on the first arm part 12. With this is a coaxially arranged Connect wheel 24 so that it cannot rotate. Also are on the axis two further wheels 26 and 28 are freely rotatable. A chain can extend around most of the circumference of the wheel 24 30, which is attached with its outer end to the circumference of the wheel 24. The opposite end of the chain is connected via / a swivel joint 32 to a rack 34 into which the output pinion 36 of a second drive motor 38 intervenes with the attached Cyclo gear. The toothed rack 34 is moved up and down by means of the motor-gear unit 38.

SL 9253 HG / 21.2.1983SL 9253 HG / February 21, 1983

Sie nimmt über das Drehgelenk 32 die Kette 30 mit, und da deren äußeres Ende teilweise um den Umfang des Rads 24 gelegt und dort auch befestigt ist, wird die gradlinige Bewegung der Zahnstange 34 in eine Drehbewegung des .Rads 24 und des mit diesem verbundenen zweiten Armteils 22 umgewandelt. It takes the chain 30 with it via the swivel joint 32, and since its outer end partially around the circumference of the wheel 24 placed and also attached there, the linear movement of the rack 34 is in a rotary movement of the .Rads 24 and the second arm part 22 connected to it.

Das äußere Ende des zweiten Armteils 22 trägt eine Achse 40, auf welcher ein drittes Armteil 41, welches fest mit Rädern 42, 44 verbunden ist, gelagert ist. Ketten 46 und 48, z.B. sogenannte Flyerketten, wie sie bei Gabelstaplern Verwendung finden, sind mit ihren äußeren Enden am Umfang der Räder 42 bzw. 44 festgelegt, über einen Teil des Umfar.gs dieser Räder geführt, über die frei drehbar auf der Achse 20 sitzenden Räder 26 bzw. 28 gelegt und unmittelbar neben der senkrechten Drehachse des ersten Armteils 12 von oben in den Grundrahmen 10 hineingeführt, wo sie über ein Drehgelenk 50 mit einer oder zwei Zahnstangen 52 in Längsrichtung fest verbunden sind, in die ein Abtriebsritzel 54 eines ebenfalls mit einem Cyclogetriebe verbundenen dritten Antriebsmotors 56 eingreift. Mittels dieses Motors und der durch die Zahnstangen 52 und Ketten 46, 48 gebildeten Transmission kann das dritte Armteil 41 um die Achse 40 verschwenkt werden.The outer end of the second arm part 22 carries an axis 40 on which a third arm part 41, which is fixed with Wheels 42, 44 is connected, is stored. Chains 46 and 48, e.g. so-called leaf chains, as used in forklifts find are fixed with their outer ends on the circumference of the wheels 42 and 44, over part of the Umfar.gs these wheels out, placed on the freely rotatable wheels 26 and 28 seated on the axis 20 and immediately next to them the vertical axis of rotation of the first arm part 12 guided from above into the base frame 10, where they have a Rotary joint 50 are fixedly connected in the longitudinal direction to one or two toothed racks 52, in which an output pinion 54 a third drive motor 56 which is also connected to a cyclo transmission engages. By means of this engine and the The transmission formed by the racks 52 and chains 46, 48, the third arm part 41 can pivot about the axis 40 will.

Es ist ersichtlich, daß sämtliche Antriebsmotoren 14, 38 und 56 für die Bewegungen der drei Armteile 12, 22 und 41 stationär gelagert sind und daher weder den Arm belasten noch die Beschleunigungswerte der Armbewegungen negativ beeinflussen.It can be seen that all drive motors 14, 38 and 56 for the movements of the three arm parts 12, 22 and 41 are stationary are stored and therefore neither strain the arm nor adversely affect the acceleration values of the arm movements.

Am freien Ende des dritten Armteils 41 befindet sich eine erste Handachse 58, die parallel zu den beiden Achsen 20 und 40, also im Beispielsfall horizontal angeordnet ist. Ein erstes Handteil 60 ist relativ zum Armteil 41 drehbar auf der Achse 58 gelagert. Ein zweites Handteil 62 ist am ersten Handteil 60 relativ zu diesem um eine angedeutete senkrechte AchseAt the free end of the third arm part 41 is a first hand axis 58, which is parallel to the two axes 20 and 40, so in the example is arranged horizontally. A first hand part 60 is rotatable relative to the arm part 41 on the Axis 58 mounted. A second handle 62 is on the first handle 60 relative to this about an indicated vertical axis

SL 9253 HG / 21.2.1983SL 9253 HG / February 21, 1983

63 drehbar gelagert. Mit dem zweiten Handteil 62 kann z.B. ein nicht gezeigter Greifer für Werkstücke verbunden sein.63 rotatably mounted. A gripper, not shown, for workpieces, for example, can be connected to the second hand part 62.

Wenn mit dem gezeigten Arbeitsgerät Gegenstände in Reihen geordnet abgesetzt oder derart ausgerichtete Gegenstände aufgenommen werden sollen, müssen die Antriebe für das erste und zweite Handteil 60, 62 Bewegungen der Armteile kompensieren, um Drehbewegungen der Handteile um die Handachsen 58 und 62 relativ zum ersten Armteil 12 bzw. dem Grundrahmen 10 zu vermeiden. Anstelle entsprechend gesteuerter Antriebe, die normalerweise am äußeren Ende des Gelenkarms zu montieren wären, hat das gezeigte Arbeitsgerät leichte Transmissionen, welche denselben Zweck mit einfacheren Mitteln erreichen.When using the working device shown, objects are deposited in rows or objects aligned in this way are to be recorded, the drives for the first and second hand parts 60, 62 movements of the arm parts compensate for rotational movements of the hand parts about the hand axes 58 and 62 relative to the first arm part 12 and the Avoid base frame 10. Instead of appropriately controlled drives, which are usually at the outer end of the articulated arm would have to be assembled, the tool shown has light transmissions, which have the same purpose with simpler ones Achieve means.

Die Führung des ersten Handteils 60 ist aus Fig. 1 ersichtlich. Wie dort gezeigt, sitzt auf der mit 20 bezeichneten zweiten Grundachse ein Ra-ä- 64, welches relativ zum ersten Armteil 12 undrehbar gehalten ist. Auf der dritten GrundachseThe guidance of the first handle 60 can be seen from FIG. 1. As shown there, a Ra-ä- 64 is seated on the second basic axis designated by 20 and is held so as to be non-rotatable relative to the first arm part 12. On the third basic axis

40 sind zwei Räder 66 gelagert, die fest miteinander verbunden sind. Zwischen dem Rad ' 64 und einem der beiden Räder 66 erstreckt sicft/%ine in sich geschlossene Kette 68. Ein weiteres Rad 70 sitzt auf der ersten Handachse 58 und ist undrehbar mit dem ersten Handteil 60 verbunden. Über das andere der beiden Räder 66 und das Rad 70 läuft eine weitere in sich geschlossene Kette 72. Die Übersetzung des Kettentriebs 64-72 ist insgesamt 1:1, so daß unabhängig von Schwenkbewegungen des zweiten Armteils 22 um die zweite Grundachse 20 und des dritten Armteils 41 um die dritte Grundachse 40 das erste Handteil 60 mit Bezug auf die Achse 58 undrehbar gehalten wird. Im Beispielsfall behält das erste Handteil 60 in allen Stellungen des Schwenkarms 12, 22,40 two wheels 66 are mounted, which are firmly connected to one another. Between the wheel '64 and one of the two Wheels 66 extend into a self-contained chain 68. Another wheel 70 sits on the first hand axis 58 and is connected to the first hand part 60 in a non-rotatable manner. Another self-contained chain 72 runs over the other of the two wheels 66 and wheel 70. The translation of the chain drive 64-72 is a total of 1: 1, so that regardless of pivoting movements of the second arm part 22 to the second basic axis 20 and the third arm part 41 about the third basic axis 40 the first handle part 60 with reference to the Axis 58 is held non-rotatably. In the example, the first handle 60 retains in all positions of the pivot arm 12, 22,

41 diejenige Stellung bei, in welcher die zweite Handachse parallel zur ersten Grundachse, d.h. zur Drehachse des ersten Armteils 12, senkrecht steht.41 the position in which the second hand axis is parallel to the first basic axis, i.e. to the axis of rotation of the first Arm part 12, is vertical.

Um Drehbewegungen des ersten Armteils 12 um die bei 11 angedeutete erste Grundachse am zweiten Handteil 62 zu kompensieren,To rotational movements of the first arm part 12 by the indicated at 11 to compensate for the first basic axis on the second handpiece 62,

CopyCopy

SL 9253 HG / 2T.2.1983 · Γ SL 9253 HG / 2T.2.1983 Γ

COPY ]COPY]

• S-ist gemäß Fig. 2 zwischen dem letzteren und dem Grundrahmen 10 eine weitere Transmission angeordnet. Diese besteht aus einem drehfest am Grundrahmen 10 festgelegten Zahnrad 74, einem Zahnriemen oder einer Kette 76, welche das Zahnrad 74 mit einem am ersten Armteil 12 um eine zur Grundachse 11 parallele Achse drehbar gelagerten Zahnrad 78 verbindet, einer drehfest mit letzterem verbundenen Schnecke 80, die mit einem entsprechenden Schneckenrad 82 in Eingriff steht, welches drehbar auf der zweiten Grundachse 20 gelagert und drehfest mit einem P-ad 84 verbunden ist, das seinerseits über einen Riemen oder eine Kette 86 mit einem von zwei nebeneinander auf der dritten Grundachse 40 gelagerten, drehfest miteinander verbundenen Rädern 88 verbunden ist. Das andere der beiden Räder 88 steht über einen Riemen oder eine Kette mit einem auf der ersten Handachse 58 gelagerten Rad 92 in Verbindung, dessen Drehbewegung über ein Kegelradpaar 94 auf das zweite Handteil 62 übertragen wird. Wenn die Übersetzung der vorstehend genannten Transmission zwischen dem Zahnrad 74 und dem zweiten Handteil 62 insgesamt 1:1 beträgt, hält das ortsfest verankerte Zahnrad 74 auch das zweite Handteil 62 relativ zur zweiten Handachse 63 undrehbar fest, so daß ein mit dem zweiten Handteil 62 verbundener Greifer oder eine sonstige Halterung in allen Stellungen des Gelenkarms 12, 22, 41 seine Ausrichtung mit Bezug auf den Grundrahmen 10 beibehält und mit Bezug auf diesen nur eine Parallelverschiebung erfährt.• S- is according to FIG. 2 between the latter and the base frame 10 arranged a further transmission. This consists of a non-rotatably fixed on the base frame 10 gear 74, a toothed belt or a chain 76, which the gear 74 with a on the first arm part 12 about a to the base axis 11 parallel Axis rotatably mounted gear 78 connects, a non-rotatably connected to the latter worm 80, which with a corresponding worm wheel 82 is in engagement, which is rotatably mounted on the second base axis 20 and rotatably is connected to a P-ad 84, which in turn via a belt or chain 86 to one of two wheels 88 mounted next to one another on the third basic axis 40 and connected non-rotatably to one another. That the other of the two wheels 88 is via a belt or a chain with one mounted on the first wrist axis 58 Wheel 92 in connection, the rotational movement of which is about a bevel gear pair 94 is transmitted to the second handle 62. If the translation of the aforementioned transmission between the gear 74 and the second handle 62 is a total of 1: 1, the fixedly anchored gear 74 also holds the second hand part 62 relative to the second hand axis 63 non-rotatably fixed, so that a connected to the second hand part 62 Gripper or other holder in all positions of the articulated arm 12, 22, 41 its orientation with respect to the Retains base frame 10 and experiences only a parallel displacement with respect to this.

Die oben beschriebenen Transmissionen für die Antriebe des zweiten und dritten Armteils sowie der Handteile können Zahnriemen- oder Kettentriebe sein, wobei in sich geschlossene, endlose Zahnriemen bzw. Ketten über Zahnriemenscheiben bzw. Zahnräder geführt sind und mittels der Zähne formschlüssig mit diesen in Eingriff sind. Alternativ können zahnlose Riemenoder Kettentriebe Verwendung finden, bei denen endliche Riemen-oder Kettenstränge mit ihren Enden z.B. mittels Schrauben oder Nieten, auf dem Umfang des treibenden und des angetriebenen Rades festgelegt sind. Diese Möglichkeit besteht deshalb, weil in den meisten Fällen nur Drehwinkel von weniger als 36o° aebraucht werden, unter den im gezeichneten AusführungsbeispielThe transmissions described above for the drives of the second and third arm parts as well as the hand parts can be toothed belt or chain drives, with self-contained, endless toothed belts or chains over toothed belt pulleys or Gears are guided and are positively engaged with these by means of the teeth. Alternatively, toothless belts or Chain drives are used in which finite belt or chain strands with their ends, e.g. by means of screws or rivets, are set on the periphery of the driving and driven wheels. This possibility exists because in most cases only a rotation angle of less than 36o is required are, among those in the illustrated embodiment

copycopy

- Jdr- - Jdr-

gegebenen Voraussetzungen braucht nur das Rad 78 eine normale Zahnriemenscheibe bzw. ein Zahnrad zu sein, an welchem der Zahnriemen 76 bzw. eine Kette nicht festgelegt sein darf, weil sich nur dieses Rad 78 um mehr als 36o drehen muß.Given conditions, only the wheel 78 needs to be a normal toothed belt pulley or a gear on which the Toothed belt 76 or a chain may not be fixed because only this wheel 78 has to rotate more than 36o.

Um bei der genannten Transmissionsart mit an den Enden auf dem Umfang von Rädern festgelegten Riemen- oder Kettensträngen in beiden Drehrichtungen Drehmomente zu übertragen, werden jeweils zwei Riemen- oder Kettenstränge nebeneinander angeordnet, deren Enden in entgegengesetzter Richtung um ein doppelt breites Rad oder zwei drehfest verbundene Räder geschlungen sind. Damit lassen sich je nach Umschlingungswinkel in beiden Drehrichtungen Drehwinkel bis fast 3 6o erreichen. Meistens genügen jedoch etwa 27o . Bei Drehwinkeln bis zu etwa 18o könnten auch in sich geschlossene, endlose Riemen oder Ketten verwendet werden, die jeweils an einer Stelle am Umfang einerseits des treibenden und andererseits des angetriebenen Rades festgelegt sind.In order to be able to use the mentioned type of transmission with belt or chain strands fixed at the ends on the circumference of wheels To transmit torques in both directions of rotation, two strands of belts or chains are arranged next to each other, the ends of which are looped in the opposite direction around a double-wide wheel or two non-rotatably connected wheels. In order to Depending on the wrap angle, angles of rotation of up to almost 3 6o can be achieved in both directions of rotation. Most of the time, however, are enough 27o. At angles of rotation up to about 18o could also be closed, endless belts or chains are used, each at a point on the circumference of the driving and on the one hand on the other hand, the driven wheel are set.

. JA- . YES-

- Leerseite - - blank page -

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS Arbeitsgerät zum Bewegen von Gegenständen, z.B. Werkstücken oder Arbeitswerkzeugen, unter Beibehaltung einer bestimmten Ausrichtung, insbesondere zum Be- und Entladen von in Reihen auf Paletten gestapelten Gegenständen, bestehend aus einem Grundrahmen, einem daran um eine erste Grundachse drehbar gelagerten ersten Armteil, einem daran um eine rechtwinklig zur ersten angeordnete zweite Grundachse drehbar gelagerten zweiten Armteil, einem daran um eine zur zweiten parallele dritte Grundachse drehbar gelagerten dritten Armteil, einem daran um eine zur zweiten und dritten Grundachse paralelle erste Handachse drehbar gelagerten ersten Handteil und einem daran um eine zur ersten Grundachse parallele zweite Handachse drehbar gelagerten zweiten Handteil, welches mit einer Halterung für die zu bewegenden Gegenstände verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Handteil (60) durch eine erste Transmission (64-72) mit dem ersten Armteil (12) verbunden und mit Bezug auf die erste Handachse (58) drehfest gehalten ist, und daß das zweite Handteil (62) durch eine zweite Transmission (74-94) mit dem Grundrahmen (10) verbunden und mit Bezug auf die zweite Handachse (63) drehfest gehalten ist.Work device for moving objects, e.g. workpieces or work tools, while maintaining a specific orientation, especially for loading and unloading items stacked in rows on pallets, consisting of a base frame, a first arm part rotatably mounted on it about a first base axis, a second one rotatably mounted thereon about a second basic axis arranged at right angles to the first Arm part, one thereon rotatably mounted about a third arm part parallel to the second, third basic axis, one on it around a parallel to the second and third basic axis first hand axis rotatably mounted first hand part and one thereon about a parallel to the first basic axis second hand axis rotatably mounted second hand part, which with a holder for the objects to be moved is connected, characterized in that the first hand part (60) through a first transmission (64-72) to the first arm part (12) is connected and held non-rotatably with respect to the first hand axis (58), and that the second hand part (62) connected to the base frame (10) by a second transmission (74-94) and with respect to the second hand axis (63) is held non-rotatably. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transmission (64-72) aus einem drehfest mit dem ersten Armteil (12) verbundenen, auf der zweiten Grundachse (20) angeordneten ersten Rad (64), einem drehfest mit dem ersten Handteil (60) verbundenen, auf der ersten Handachse (58) angeordneten zweiten Rad (70) und einem über Zwischenräder (66) auf der dritten Grundachse (40) geführten Ketten- oder Riementrieb (68, 72) mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 zwischen dem ersten und dem zweiten Rad (64, 70) besteht.Tool according to Claim 1, characterized in that that the first transmission (64-72) consists of a rotationally fixed to the first arm part (12) connected, on the second base axis (20) arranged first wheel (64), one rotationally fixed to the first handle (60) connected, on the first hand axis (58) arranged second wheel (70) and one via intermediate wheels (66) on the third basic axis (40) guided chain or belt drive (68, 72) with a transmission ratio of 1: 1 between the first and second wheels (64, 70). SL 9253 HG / 21.2.SL 9253 HG / 21.2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Transmission (74-94) aus einem drehfest mit dem Grundrahmen (10) verbundenen, auf der ersten Grundachse (11) angeordneten dritten Rad (74), einem drehfest mit dem zweiten Handteil (62) verbundenen, auf der zweiten Handachse (63) angeordneten vierten Rad (94) und einem über Winkeltriebe (80, 82; 94) und Zwischenräder (88) auf der zweiten und dritten Grundachse (20, 40) geführten Kettenoder Riementrieb (76, 86, 90) mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 zwischen dem dritten und dem vierten Rad (74, 94) besteht.Tool according to Claim 1 or 2, characterized in that the second transmission (74-94) from a rotatably connected to the base frame (10), arranged on the first base axis (11) third wheel (74), a non-rotatably connected to the second hand part (62), on the second hand axis (63) arranged fourth wheel (94) and one via angle drives (80, 82; 94) and intermediate wheels (88) on the second and chain or belt drive (76, 86, 90) guided by a third basic axis (20, 40) with a transmission ratio of 1: 1 between the third and fourth wheels (74, 94). SL 9253 HG / 21.2.1983SL 9253 HG / February 21, 1983
DE19833308474 1983-03-10 1983-03-10 Mechanism for moving objects while retaining a certain alignment Withdrawn DE3308474A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833308474 DE3308474A1 (en) 1983-03-10 1983-03-10 Mechanism for moving objects while retaining a certain alignment
EP19840102182 EP0118845B1 (en) 1983-03-10 1984-03-01 Tool outfit for moving objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833308474 DE3308474A1 (en) 1983-03-10 1983-03-10 Mechanism for moving objects while retaining a certain alignment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3308474A1 true DE3308474A1 (en) 1984-09-13

Family

ID=6193041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833308474 Withdrawn DE3308474A1 (en) 1983-03-10 1983-03-10 Mechanism for moving objects while retaining a certain alignment

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3308474A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0179633A1 (en) * 1984-10-19 1986-04-30 Alan Francis Green Robotic arm
EP0196685A1 (en) * 1985-03-07 1986-10-08 DANIELI &amp; C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. Packager
WO1990011165A1 (en) * 1989-03-22 1990-10-04 Niclas Klintberg A tool guide arrangement
US5020388A (en) * 1989-09-21 1991-06-04 Agency Of Industrial Science And Technology Wire guide apparatus for wire-driven mechanism
US5174168A (en) * 1987-09-09 1992-12-29 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Flexible robot arm
US5249904A (en) * 1987-12-01 1993-10-05 Tsubakimoto Chain Co. Stock handling apparatus
CN110154045A (en) * 2019-04-29 2019-08-23 合肥工业大学 A kind of Wire driven robot series connection four-degree-of-freedom spray coating mechanical arm

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52121262A (en) * 1976-04-01 1977-10-12 Tsubakimoto Chain Co Robot arm actuating system
DE2628734A1 (en) * 1976-06-15 1977-12-29 Shiroyama Kogyo Kk MANIPULATOR ARM
FR2490134A1 (en) * 1980-09-14 1982-03-19 Dainichi Kiko Kk INDUSTRIAL ROBOT

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52121262A (en) * 1976-04-01 1977-10-12 Tsubakimoto Chain Co Robot arm actuating system
DE2628734A1 (en) * 1976-06-15 1977-12-29 Shiroyama Kogyo Kk MANIPULATOR ARM
FR2490134A1 (en) * 1980-09-14 1982-03-19 Dainichi Kiko Kk INDUSTRIAL ROBOT

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0179633A1 (en) * 1984-10-19 1986-04-30 Alan Francis Green Robotic arm
EP0196685A1 (en) * 1985-03-07 1986-10-08 DANIELI &amp; C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. Packager
US5174168A (en) * 1987-09-09 1992-12-29 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Flexible robot arm
US5249904A (en) * 1987-12-01 1993-10-05 Tsubakimoto Chain Co. Stock handling apparatus
WO1990011165A1 (en) * 1989-03-22 1990-10-04 Niclas Klintberg A tool guide arrangement
US5020388A (en) * 1989-09-21 1991-06-04 Agency Of Industrial Science And Technology Wire guide apparatus for wire-driven mechanism
CN110154045A (en) * 2019-04-29 2019-08-23 合肥工业大学 A kind of Wire driven robot series connection four-degree-of-freedom spray coating mechanical arm
CN110154045B (en) * 2019-04-29 2022-04-22 合肥工业大学 Flexible cable-driven series-connection four-degree-of-freedom spraying mechanical arm

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3341164B1 (en) Robot gripper
AT391440B (en) METHOD AND DEVICE FOR HANDLING OBJECTS BY MEANS OF CONTINUOUSLY MOVING WORKING AGENTS
DE3317261A1 (en) ROBOT MANIPULATOR
EP0118845B1 (en) Tool outfit for moving objects
DE102007042912B4 (en) Device for loading and unloading a machine tool
DE3813058A1 (en) FREE PROGRAMMABLE CONTOUR MACHINE
DE3440762A1 (en) VERTICAL WORKING MACHINE WITH HANDLING DEVICE
DE3817117C2 (en)
DE2316615A1 (en) AUTOMATIC TRANSPORT DEVICE
DE3308474A1 (en) Mechanism for moving objects while retaining a certain alignment
DE3244019C2 (en) Industrial robots
DE2717870C3 (en) Handling device
EP0033983B1 (en) Machine tool with a column for a working spindle, a tool holder and a tool exchanger arranged thereat
DE1502732A1 (en) Method and device for controlling the working stroke of tools in machine tools with reciprocating motion
EP1566243B1 (en) Device for positioning and driving a worktool
DE2041620B2 (en) Belt grinder for grinding the inner surfaces of ring-shaped work pieces, especially scissor eyes
EP1123761B1 (en) Horizontal transport system
DE3308475A1 (en) Robot arm with multiple joints - has second and third parts of arm actuated by motors mounted in stationary base
DE3902341A1 (en) GRIPPER OF AN INDUSTRIAL ROBOT
DE3217521A1 (en) Apparatus for the transfer of workpieces
EP0847818B1 (en) Transfer press
DE3430065C2 (en) Deburring machine for the end machining of cylindrical workpieces such as tubes, rods or the like
DE4323736C2 (en) Handling device
DD233104A5 (en) MANIPULATING DEVICE FOR CONTINUOUS WORKING UNWINDING MACHINES, ESPECIALLY FOR BONBONS OR THE SIMILAR
DE102019133346A1 (en) Parallel kinematic robot and method for handling articles

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee