DD225656A1

DD225656A1 - Schaltungsanordnung zum kollisionsschutz, insb. fuer programmgesteuerte arbeitsgeraete

Info

Publication number: DD225656A1
Application number: DD26330784A
Authority: DD
Inventors: Roland Busse; Andreas Finke; Joachim Otto
Original assignee: Maschf & Eisengiesserei Veb
Priority date: 1984-05-24
Filing date: 1984-05-24
Publication date: 1985-08-07

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung einer elektronischen Schaltung zur Verhinderung von Zerstoerungen bzw. Beschaedigungen durch Kollision von programmgesteuerten Arbeitsgeraeten mit elektrisch leitenden Werkstuecken. Das Ziel der Erfindung besteht in der Erhoehung der Funktionssicherheit. Es liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung zum Kollisionsschutz fuer Industrieroboter zu entwickeln. Erfindungsgemaess wird das dadurch geloest, dass das jeweilige vom Industrieroboter gefuehrte Arbeitsgeraet mit einer Spannung beaufschlagt wird, die bei Beruehrung mit dem auf Gegenpotential liegende Werkstueck einen Stromfluss hervorruft.

Description

Titel der Erfindung

Schaltungsanordnung zum Kollisionsschutz, insbesondere für programmgesteuerte Arbeitsgeräte

Anwendung der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung einer elektronischen Schaltung zur Verhinderung von Zerstörungen bzw. Beschädigungen durch Kollision von programmgesteuerten Arbeitsgeräten mit elektrisch leitenden Werkstücken oder Störobjekten, insbesondere für bahngesteuerte Manipulatoren (z. B. Farbspritzroboter).

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es sind Kollisionsschutzlösungen bekannt, die auf mechanischen oder elektromechanischen Prinzipien beruhen. Die mechanische Lösung basiert auf einer Sollbruchstelle, die bei größeren Krafteinwirkungen nachgibt und so eine Begrenzung des Schadens bei Kollision ermöglicht. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß nach jeder Kollision das Teil mit der Sollbruchstelle ersetzt werden muß. Außerdem ist ein definierter Bruch nur bei Bewegungen in ausgewählten Richtungen gewährleistet.

Eine andere Lösungsvariante wird in der PS 143 226 (DD) dargestellt. Das Arbeitsgerät ist an einem Gerätehalter labil aufgehängt. Eine Kollision führt zur Auslenkung des Arbeitsgerätes und dabei zur Betätigung einer Schalteinrichtung, die den Bewegungsablauf unterbricht. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die Herstellung der Aufhängung sehr aufwendig ist, die Größe der Aufhängung, die nutzung des Arbeitsgerätes an schlecht zugänglichen Stellen des Arbeitsgegenstandes erschwert und insbesondere die Einstellung der Anspruchsschwelle kritisch ist.

Ziel der Erfindung"

Das Ziel der Erfindung besteht in der Erhöhung der Funktionssicherheit und der Vereinfachung des konstruktiven Aufbaues der Schaltung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Kollisionsschutz für Industrieroboter zu entwickeln, welche über eine Ansprechschwelle verfügt, die bei einer Berührung zwischen Arbeitsgerät und Werkstück überschritten wird und bei dieser Berührung ein einheitliches Signal bereitstellt, das die Antriebe stoppt, wodurch Zerstörungen am Arbeitsgerät und anderen leitenden Bauteilen mit Sicherheit ausgeschlossen werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst und die im Stand der Technik erwähnten lachteile dadurch beseitigt, daß das jeweilige vom Industrieroboter geführte Arbeitsgerät mit einer Spannung beaufschlagt wird, die bei Berührung mit dem auf Gegenpotential liegenden Werkstück einen Stromfluß hervorruft« Mit Hilfe einer elektronischen Schaltung wird daraus ein Einheitssignal gebildet, welches zur Abschaltung der Antriebe genutzt werden kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden:

Es zeigt Figur 1 Prinzipielle Schaltungsanordnung

Der Eingang eines Verstärkers 3 ist mit dem Arbeitsgerät 1 und den übrigen Anlagenteilen 2 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 3 ist über einen Trigger 4, der eine einstellbare Ansprechschwelle besitzt, mit den Antrieben 5 verknüpft.

Zwischen dem Arbeitsgerät 1 des Manipulators und den übrigen Anlagenteilen 2 und leitend mit ihnen verbundenen Störobjekten wird eine Hilfsspannung angelegt. Der bei Berührung auftretende Ausgleichsstrom wird im Verstärker 3 verstärkt und dem Trigger mit einstellbarem Ansprechwert 4 zugeführt. Bei Überschreitung der Ansprechschwelle erfolgt die Ausgabe des Einheitssignales zur Abschaltung der Antriebe 5. Dieses Abschaltsignal besitzt Priorität vor den Ansteuersignalen des Arbeitsprogrammes.

Claims

Erfindungsansprueh

1. Schaltungsanordnung zum Kollisionsschutz insbes» für programmgesteuerte Arbeitsgeräte unter Verwendung eines die Arbeitsgeräte aufnehmenden Geräteträgers, wobei durch Kollision der vom Roboter geführten Arbeitsgeräte mit feststehenden Anlageteilen, Störobjekten oder dem Werkstück hervorgerufene Beschädigungen beim Positionieren ausgeschaltet sind, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen Arbeitsgerät (1) und den übrigen Anlageteilen einschließlich dem Werkstück (2) eine elektronische Schaltung zur Auswertung eines Stromflusses zwischen Arbeitsgerät und sonstigen leitenden Anlagenteilen angeordnet ist, welche ein Abschaltsignal bildet.
2. Schaltungsanordnung zum Kollisionsschutz nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die elektronische Schaltung zur Auswertung des Stromflusses vorzugsweise aus dem Verstärker (3) und dem Trigger (4) besteht.
3. Schaltungsanordnung zum Kollisionsschutz nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Punktion des Verstärkers (3) und des Triggers (4) durch einen Schaltverstärker übernommen ist.
4. Schaltungsanordnung zum Kollisionsschutz nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das gebildete Abschaltsignal ein Einheitssignal ist.
5. Schaltungsanordnung zum Kollisionsschutz nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das erzeugte Abschaltsignal potentialgetrennt zur Verfügung steht.
6. Schaltungsanordnung zum Kollisionsschutz nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Ansprechschwelle der elektronischen Schaltung beliebig variierbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung