DD232017A5 - GEAR HEAD FOR MANIPULATORS - Google Patents
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- DD232017A5 DD232017A5 DD27364685A DD27364685A DD232017A5 DD 232017 A5 DD232017 A5 DD 232017A5 DD 27364685 A DD27364685 A DD 27364685A DD 27364685 A DD27364685 A DD 27364685A DD 232017 A5 DD232017 A5 DD 232017A5
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Abstract
Die Erfindung befasst sich mit der Ausbildung der Getriebekoepfe von Manipulatoren, welche nach dem Stand der Technik drei sich in einem Punkt schneidende Achsen aufweisen. Dadurch wird aber die Gefahr herbeigefuehrt, dass sich der Getriebekopf in seiner Streckstellung nicht mehr steuern laesst. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sieht die Erfindung die zueinander schraeg gestellte Lage saemtlicher Achsen (4, 5, 6) des Getriebekopfes (1, 2, 3) vor. Damit wird erreicht, dass die Schwenkachse (6) fuer den hinteren Kopfteil (3) niemals koaxial zur Achse (4) der konzentrischen Antriebswellen (13, 18, 26) zu liegen kommt und damit Zweideutigkeiten in der rechnerischen Steuerung des Getriebekopfes ausgeschlossen sind. Fig. 6The invention is concerned with the formation of the gear heads of manipulators, which according to the prior art have three axes intersecting in one point. As a result, however, the danger is brought about that the gear head can no longer control in its extended position. To avoid this disadvantage, the invention provides for each geschraeg Asked position of all axes (4, 5, 6) of the gear head (1, 2, 3). This ensures that the pivot axis (6) for the rear head part (3) is never coaxial with the axis (4) of the concentric drive shafts (13, 18, 26) to lie and thus ambiguities in the mathematical control of the gear head are excluded. Fig. 6
Description
16 291 5616 291 56
Getriebekopf für ManipulatorenGearhead for manipulators
Die Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Getriebekopf für Manipulatoren.The invention relates to an improved gear head for manipulators.
Im allgemeinen weist ein vorbekannter Manipulator sechs Schwenkachsen auf, von denen die drei letzten Schwenkachsen im Bereiche des Getriebekopfes sich befinden. Die ersten drei Schwenkachsen sind an einem Ständer mit einem Drehgestell und einem Auslegerarm angeordnet, an dem sich der Getriebekopf befindet. Die Grundlage für die Anordnung dieser Schwenkachsen ergibt sich aus der DE-OS 24 35 156. Zum Antrieb des Getriebekopfes, der die drei letzten Schwenkachsen enthält, hat sich die konzentrische Anordnung von drei Antriebswellen in einem den Getriebekopf tragenden Arm als zweckmäßig erwiesen, wie dies aus der DE-AS 24 02 829 bekannt ist. Mit diesem vorbekannten Getriebe wird die Beweglichkeit einer Hand nachgeahmt, wonach an einem vorderen Gehäuse, welches dem Arm entspricht, über eine Querweile ein mittleres Gehäuse gelagert ist, welches der Hand mit dem Handwurzelgelenk entspricht, wobei an dem mittleren Gehäuse ein hinteres Gehäuse schwenkbar gelagert ist, welches einem Finger der Hand entspricht. Der Antriebe des hinteren Gehäuses erfolgt über Kegelradsätze mit Hilfe der querliegenden Zwischenwelle.In general, a previously known manipulator on six pivot axes, of which the last three pivot axes are in the region of the gear head. The first three pivot axes are arranged on a stand with a bogie and a boom on which the gear head is located. The basis for the arrangement of these pivot axes results from DE-OS 24 35 156. To drive the gear head, which contains the last three pivot axes, the concentric arrangement of three drive shafts in a gear head bearing arm has proved to be useful, as from DE-AS 24 02 829 is known. With this known transmission, the mobility of a hand is imitated, after which a middle housing is mounted on a front housing, which corresponds to the arm, via a crossover, which corresponds to the hand with the carpal joint, wherein a rear housing is pivotally mounted on the central housing which corresponds to a finger of the hand. The drive of the rear housing via bevel gear sets using the transverse intermediate shaft.
Bei diesem Stand aer Technik, dem im Prinzip auch die DE-AS 26 19 336 angehört, wird als nachteilig empfunden, daß das hintere Gehäuse in der Streckstellung des Gelenkkopfes keine spitzwinkeligen, insbesondere keine rechtwinkeligen Schwenkbewegungen ohne nennenswerte Unterbrechung durchführen kann. Es muß vielmehr zunächst der vordere Kopfteil eine Schwenkbewegung ausführen, bevor der hintere Kopfteil in die gewünschte Lage gebracht werden kann. Somit sind solche Anlagen nicht in der Lage, das Werkzeug entlang von räumlich gekrümmten Linien unterbrechungsfrei und kontinuierlich zu führen.In this state aer technology, which in principle also belongs to DE-AS 26 19 336, is considered disadvantageous that the rear housing in the extended position of the condyle can perform no acute-angled, in particular no right-angle pivoting movements without significant interruption. It must rather first perform the front head part pivotal movement before the rear headboard can be brought into the desired position. Thus, such systems are not able to run the tool along spatially curved lines without interruption and continuously.
Deshalb lehren die DE-OS 29 27 485 ebenso w3$ die DE-AS 27 45 932, den mittleren Kopfteil entlang einer schrägen Ebene am vorderen Kopfteil rotierfähig zu führen. Demzufolge ist die Zwischenwelle im Getriebekopf schräg zur Achse der konzentrischen Antriebswellen anzuordnen. Mit der konzentrischen Lagerung des hinteren Kopfteiles zum vorderen Kopfteil soll erreicht werden, daß die Schwenkachse des hinteren Kopfteils und damit das daran angeflanschte Werkzeug immer senkrecht zu einem von dem Getriebe&opf erreichbaren Punkt eines sphärischen Abschnittes stehen kann. Außerdem gelingt.es mit dieser vorbekannten Anordnung, das Werkzeug entlang von räumlich gekrümmten Linien unterbrechungsfrei und kontinuierlich zu führen, also eine Bahnsteuerung zuzulassen.Therefore, DE-OS 29 27 485 also teach DE-AS 27 45 932 to guide the central head portion along an inclined plane at the front head part rotatable. Consequently, the intermediate shaft in the gear head is to be arranged obliquely to the axis of the concentric drive shafts. With the concentric mounting of the rear head part to the front head part is to be achieved that the pivot axis of the rear head part and thus the flanged tool can always be perpendicular to one of the gear & opf reachable point of a spherical section. In addition, it is possible with this known arrangement to guide the tool along spatially curved lines without interruption and continuously, ie to allow a path control.
Bei diesem Stand der Technik befindet sich jedoch die Schwenkachse des hinteren Kopfteiles (6. Achse) bei gestreckter Lage des Getriebekopfes koaxial zur Achse der konzentrischen Antriebswellen. Diese Grundstellung bringt Schwierigkeiten bei der rechnerisch gesteuerten Bewegung des Manipulators. Eine vom Programm vorgegebene Verdrehung des Werkzeuges um -seine eigene Schwenkachse (6. Achse) läßt in der Durchführung der rechnerischen Vorgabe nämlichIn this prior art, however, is the pivot axis of the rear head part (6th axis) in the extended position of the gear head coaxial with the axis of the concentric drive shafts. This basic position brings difficulties in the computationally controlled movement of the manipulator. A predetermined by the program rotation of the tool to its own pivot axis (6th axis) can namely in the implementation of the mathematical specification
offen, ob der Getriebekopf um die Achse der konzentrischen Antriebswellen (4. Achse) oder ob der hintere Kopfteil für sich allein um diese Achse gedreht werden soll. Diese Zweideutigkeit konnte bisher nur durch programm- bzw. Steuerungstechnische Manipulationen, allerdings*nur unbefriedigend überweunden werden.open, whether the gear head about the axis of the concentric drive shafts (4th axis) or whether the rear head part is to be rotated by itself about this axis. Until now, this ambiguity could only be overcome unsatisfactorily by program or control manipulations, albeit * only unsatisfactorily.
Durch die Erfindung werden die aufgezeigten Nachteile beseitigt und mit relativ einfacheren Mitteln eine unterbrechungsfreie kontinuierliche Bahnsteuerung für das Werkzeug bei gleichzeitiger Reduzierung des Bauvolumens für den Getriebekopf erreicht.By the invention, the disadvantages are eliminated and achieved with relatively simpler means an uninterrupted continuous path control for the tool while reducing the volume of the gear head.
Der Erfindung liegt daher zunächst die Aufgabe zugrunde, einen Getriebekopf für Manipulatoren so auszubilden, daß die erwähnten Zweideutigkeiten gar nicht entstehen können. Darüber hinaus strebt die Erfindung an, mit dem Getriebekopf einen wesentlich vergrößerten Bewegungsspielraum bei kompakter Bauweise des Getriebekopfes zu erlangen. Ausgehend von der Lehre der DE-AS 27 45 932 wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.The invention is therefore initially based on the object, a gear head for manipulators in such a way that the mentioned ambiguities can not arise. In addition, the invention aims to obtain a significantly increased range of motion with a compact design of the gear head with the gear head. Based on the teaching of DE-AS 27 45 932 the object is achieved according to the invention with the characterizing features of the main claim.
Zufolge der schrägen Verdrehbarkeit des hinteren Kopfteiles gegenüber dem mittleren wird ein wesentlich vergrößerter Wirkbereich des Werkzeuges erreicht. Da aber die Abtriebswelle nicht koaxial zur Antriebswelle liegt, weden Zweideutigkeiten in der-rechnerischen Steuerung vermieden.Due to the oblique rotatability of the rear head portion relative to the middle of a significantly increased effective range of the tool is achieved. However, since the output shaft is not coaxial with the drive shaft, ambiguities in the computational control are avoided.
Im Rahmen eines Ausführungsbeispieles gemäß den Ansprüchen 2 und 3 wird gelehrt, die Achsen der Zwischenwelle und der Abtriebswelle in einem Punkt schneiden zu lassen, der ko-In the context of an embodiment according to claims 2 and 3 it is taught to cut the axes of the intermediate shaft and the output shaft at a point which
axial zur Achse der Antriebswellen liegt. Eine solche Maßnahme hat den Vorteil der weniger aufwendigen Berechnung als Grundlage für eine Bahnsteuerung,-Allerdings wird dadurch die Zentrierachse der Anflanschfläche zur Antriebsachse versetzt. Um dennoch eine koaxiale Lage des Werkzeuges zur Antriebsachse zu erreichen, was für manche Arbeitsvorgänge bewegungstechnisch vorteilhaft wäre, können Maßnahmen getroffen werden, das Werkzeug längs der Anflanschfläche in radialer Richtung beweglich und festspannbar zu führen.is axially to the axis of the drive shafts. Such a measure has the advantage of less complex calculation as the basis for a web control, However, thereby the centering axis of the Anflanschfläche is offset to the drive axis. In order nevertheless to achieve a coaxial position of the tool to the drive axle, which would be advantageous in terms of movement for some operations, measures can be taken to move the tool along the flange in the radial direction movable and tight.
Der Gegenstand der Erfindung bietet die Voraussetzung zur besonders geringvolumigen Bauweise des Getriebekopfes, weil im Sinne der Erfindung die Untersetzungsgetriebe abtriebsseitig und im mittleren Getriebekopfteil angeordnet werden können. Obwohl dadurch die Dimension des mittleren Getriebekopfteiles in Richtung derAntriebsachse notwendigerweise vergrößert wird, ergibt sich dennoch ein wesentlich vergrößerter Bewegungsspielraum des Getriebekopfteiles, der es sogar ermöglicht, die Anflanschfläche des hinteren Kopfteils um wesentlich mehr als 90 , sogar bis zu 180° aus der Steckstellung des Getriebekopfes herauszubewegen.The object of the invention provides the prerequisite for particularly low-volume construction of the gear head, because in the sense of the invention, the reduction gear can be arranged on the output side and in the middle gear head part. Although this necessarily increases the dimension of the central gear head part in the direction of the drive axle, there is nevertheless a significantly increased range of motion of the gear head part, which even allows the flange surface of the rear head part to substantially more than 90, even up to 180 ° from the plug position of the gear head out move.
Weitee Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:Weitee details of the invention will become apparent from the drawing. In the drawing, the invention is shown for example and schematically. Show it:
Fig. 1; eine symbolische Seitenansicht einesFig. 1; a symbolic side view of a
Getriebekopfes in seiner gestreckten Lage,Gear head in its extended position,
Fig. 2: eine Seitenansicht des GetriebekopfesFig. 2: a side view of the gear head
gemäß Fig. 1 mit einerWinkelstellung des hinteren Kopfteiles.according to Fig. 1 with an angular position of the rear head part.
Fig. 3: eine Seitenansicht des Getriebekopfes3 shows a side view of the gearhead
gemäß Fig. 2 mit einer um 180° verdrehten Lage des Getriebekopfes,2 with a rotated by 180 ° position of the gear head,
Fig. 4: eine Seitenansicht des Getriebekopfes gemäß Fig. 1 mit einer verschwenkten Stellung des mittleren Kopfteiles,4 shows a side view of the gear head according to FIG. 1 with a pivoted position of the middle head part, FIG.
Fig. 5: eine Seitenansicht desGetriebekopfes gemäß Fig. 1 mit verschwenkter Lage des mittleren und des hinteren Kopfteiles undFig. 5 is a side view of the transmission head of FIG. 1 with pivoted position of the middle and the rear head part and
Fig. 6: einen Längsschnitt durch eine konstruktive Gestaltung eines Getriebekopfes mit seinen Antriebszügen.Fig. 6: a longitudinal section through a structural design of a gear head with its drive trains.
Die Fig. 1 bis 5 dienen zur vorbereitenden Erläuterung der Erfindung. Sie sind allerdings bereits Gegenstand einer älteren, nicht yorveröffentlichten europäischen Patentanmeldung Nr. 84 108 585.5.Figs. 1 to 5 serve for the preliminary explanation of the invention. However, they are already the subject of an earlier, not-yet-published European patent application No. 84 108 585.5.
In Fig. list ein Getriebekopf in seiner'geometrischen Gliederung ganz schematisch als rohrförmiger Körper dargestellt. Danach besitzt der Getriebekopf einen vorderen Kopfteil 1, einen mittleren Kopfteil 2 und einen hinteren Kopfteil 3. Der vordere Kopfteil 1 ist um die Achse 4, die im allgemeinen der Längsachse des Auslegers eines Manipulators entspricht, verdrehbar· An diesem vorderen Kopfteil 1 ist der mittlere Kopfteil 2 um die Schwenkachse 5 drehbar gelagert. Beide Achsen 4, 5 schneiden sich im Schnittpunkt 7. Am mittleren Kopfteil 2 ist wiederum der hintere Kopfteil 3 um die Schwenkachse 6 drehbar gelagert. Diese Schwenkachse 6 schneidet die Achse 4 im Schnittpunkt 8. Der Schnittpunkt 9 der Schwenkachsen 5f 6 befindet sich jedoch radial distanziert von derAchse 4. Die, Schwenkachsen 5, 6 stehen zueinander in einem stumpfen Winkel ßf was zur FolgeIn Fig. List a gear head in his'geometrischen outline very schematically shown as a tubular body. Thereafter, the gear head has a front head part 1, a middle head part 2 and a rear head part 3. The front head part 1 is about the axis 4, which generally corresponds to the longitudinal axis of the boom of a manipulator rotatable · At this front head part 1 is the middle Head part 2 rotatably mounted about the pivot axis 5. Both axes 4, 5 intersect at the intersection 7. At the middle head part 2, in turn, the rear head part 3 is rotatably mounted about the pivot axis 6. This pivot axis 6 intersects the axis 4 at the intersection 8. However, the intersection 9 of the pivot axes 5 f 6 is located radially distanced from the axis 4. The, pivot axes 5, 6 are at an obtuse angle ß f what the result
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hat, daß die Trennebenen der Kopfteile 1, 2 bzw. 2, 3 zueinander im spitzen Winkel stehen. Vorzugsweise sind die Winkel so gewählt, daß sich Symmetrie ergibt. Im Beispiel steht die schräge Ebene zwischen den einzelnen Kopfteilen 1, 2 buw. 2, 3 in einem gleichen Winkel, jedoch in umgekehrter Neigung zur Längsachse 4 des Getriebekopfes 1,2,3. Allerdings beschränkt sich die Erfindung nicht auf einen stumpfen Winkel ß zwischen den Schwenkachsen 5,6. De größer die Gesamtabwinkelung der Kopfteile 1,2,3 zueinander gewünscht ist, desto kleiner kann derWinkel ß (sogar über den rechten Winkel hinaus) gewählt werden.has that the parting planes of the head parts 1, 2 and 2, 3 are at an acute angle to each other. Preferably, the angles are chosen to give symmetry. In the example, the inclined plane between the individual head parts 1, 2 buw. 2, 3 at an equal angle, but in reverse tilt to the longitudinal axis 4 of the gear head 1,2,3. However, the invention is not limited to an obtuse angle β between the pivot axes 5,6. The larger the total angle of the head parts 1,2,3 to each other is desired, the smaller the angle ß (even beyond the right angle) can be selected.
Weiterhin ist im Interesse einer Symmetrie angenommen, daß die Achsen 5 und 6 in einem gleichen Winkel £ zur Längsachse 4 stehen.Furthermore, it is assumed in the interest of symmetry that the axes 5 and 6 are at an equal angle ε to the longitudinal axis 4.
Am hinteren Kopfteil 3 befindet sich eine Flanschplatte mit einer Anflanschfläche 12 zur Befestigung des nicht dargestellten Werkzeuges, beispielsweise eines Schweißwerkzeuges. Mit 11 ist symbolisch ein Markierungsstift bezeichnet, der die Lage des Werkzeuges in Abhängigkeit von den später beschriebenen Schwenkmöglichkeiten erkennen läßt.At the rear head part 3 is a flange plate with a flange 12 for attachment of the tool, not shown, for example, a welding tool. With 11 symbolically a marking pen is referred to, which can detect the position of the tool in dependence on the pivoting possibilities described later.
Im Beispiel der Fig. 2 ist die erste, einfache Schwenkmög- J lichkeit dargestellt, wonach der hintere Kopfteil 3 um die Schwenkachse 6 um 180° gedreht wird. Unter der Annahme, daß die Schwenkebenen zwischen den einzelnen Kopfteilen 1,2,3 symmetrisch zueinander sind und den Winkel 90°-c6 zur Achse 4 bilden, ergibt sich, daß die Verdrehung des hinteren Kopfteiles 3 um seine Schwenkachse 6, und zwar um 180°, . zum Ausschlag dieses Kopfteiles 3 um den Winkel 2 oO führt.In the example of Fig. 2, the first, simple Schwenkmög- J probability is shown, after which the rear head part 3 is rotated about the pivot axis 6 by 180 °. Assuming that the pivot planes between the individual head parts 1,2,3 are symmetrical to each other and form the angle 90 ° -c6 to the axis 4, it follows that the rotation of the rear head part 3 about its pivot axis 6, by 180th °,. to the rash of this head part 3 by the angle 2 oO leads.
Wenn man nun den Getriebekopf in der in Fig. 2 gezeigten Stellung um die Achse 4 um 180° verdreht, wie dies in Fig. dargestellt ist, ergibt sich die spiegelbildliche Stellung des hinteren Kopfteiles 3 gegenüber der Stellung in Fig.If one now rotates the gear head in the position shown in FIG. 2 about the axis 4 by 180 °, as shown in Fig., The mirror image position of the rear head part 3 relative to the position in FIG.
Aus der Lage der Achsen 5,6 sieht man, daß in keiner Stellung die Schwenkachse 6 koaxial zur Achse 4 zu liegen kommt, weil in jedem Falle der Schnittpunkt 9 der Achsen 5,6 auf einer Kreisbahn um die Achse 4 sich bewegt. Infolgedessen ist eine Zweideutigkeit der Achsenlage ausgeschlossen. Man braucht demnach keine programm- oder steuerungstechnischen · Manipulationen wie beim Stand der Technik durchzuführen.From the position of the axes 5,6 can be seen that in no position the pivot axis 6 coaxial with the axis 4 comes to rest, because in each case the intersection 9 of the axes 5,6 moves on a circular path about the axis 4 itself. As a result, an ambiguity of the axial position is excluded. Accordingly, there is no need to carry out any program or control-related manipulations as in the prior art.
Die Anordnung der Fig. 1 bietet aber darüber hinaus weitere Bewegungsmöglichkeiten des Gelenkkopfes, die sich über diejenigen des Standes der Technik hinaus erstrecken. Fig. 4 zeigt, daß beim Verschwenken des mittleren Kopfteiles 2 um die Schwenkachse 5 sich eine Winkellage ergibt, die derjenigen der Fig. 3 entspricht, ohne daß dabei aber der vordere Kopfteil 1 verdreht worden ist. In dieser in Fig. 4 gezeigten Stellung läßt sich der hintere Kopfteil 3 um die Schwenkachse 6 drehen, so daß sich ein Schwenkwinkel des hinteren Kopfteiles 3 gegenüber dem vorderen Kopfteil 1 um den Betrag 4 iU ergibt. Verdreht man in dieser Stellung den vorderen Kopfteil 1 um die Achse 4, dann ergibt sich ein maximaler Bewegungsspielraum für den symbolisch dargestellten Markierungsstift 11 (Fig. 5).However, the arrangement of Fig. 1 also offers further possibilities of movement of the joint head, which extend beyond those of the prior art. Fig. 4 shows that upon pivoting of the central head portion 2 about the pivot axis 5, an angular position results, which corresponds to that of Fig. 3, but without the front head part 1 has been rotated. In this position shown in Fig. 4, the rear head part 3 can rotate about the pivot axis 6, so that a pivot angle of the rear head part 3 relative to the front head part 1 by the amount 4 iU results. If one twists the front head part 1 about the axis 4 in this position, this results in a maximum freedom of movement for the marking pin 11 shown symbolically (FIG. 5).
Dieser Bewegungsspielraum ist größer als derjenige des nächstliegenden Standes der Technik. Außerdem ergibt sich durch die erfindungsgemäße Anordnung der Vorteil, daß die Unfallgefahr beim Verschwenken der Teile 1,2,3 relativ zueinander durch Vermeidung von Eng- und Klemmstellen wesentlich reduziert werden konnte. Andererseits ist der Gegenstand der Erfindung in der Lage, das Werkstück in der gestreckten Lage des Getriebekopfes um die Achse 4 der Antriebswellen zu verschwenken, wie dies Fig. 1 zeigt. Zu diesem Zweck braucht lediglich die Flanschplatte 10 senkrecht zur Achse am hinteren Kopfteil 3 angeordnet zu werden. Wünscht man diese Koaxialität des Stiftes 11 zur Achse 4 der Antriebswellen nicht, bleibt es unbenommen, die Lage der Flansch-This range of motion is greater than that of the closest prior art. In addition, the advantage of the arrangement according to the invention is that the risk of accidents when pivoting the parts 1, 2, 3 could be substantially reduced relative to one another by avoiding narrow and clamping points. On the other hand, the object of the invention is able to pivot the workpiece in the extended position of the gear head about the axis 4 of the drive shafts, as shown in FIG. 1. For this purpose, only the flange plate 10 needs to be arranged perpendicular to the axis at the rear head part 3. If you do not want this coaxiality of the pin 11 to the axis 4 of the drive shafts, it remains at ease, the position of the flange
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platten 10 in einem anderen Winkel zu wählen.plates 10 at a different angle to choose.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 zeigt den konstruktiven Aufbau des erfindungsgemäßen Getriebekopfes in der Strecklage seiner Teile. Danach ist eine innere Antriebswelle 13 über die Kegelräder 14, 15 mit einer Hohlwelle 16 verbunden, welche über ein Untersetzungsgetriebe 17 mit dem mittleren Kopfteil 2 drehschlüssig verbunden ist. Dieser mittlere Kopfteil 2 wird über diese Kegelradanordnung 14, 15 um die Schwenkachse 5 gedreht. Er ist über geeignete Lagerungen am vorderen Kopfteil 1 um eine zur Schwenkachse 5 senkrechte Ebene geführt.The embodiment of Fig. 6 shows the structural design of the transmission head according to the invention in the extended position of its parts. Thereafter, an inner drive shaft 13 is connected via the bevel gears 14, 15 with a hollow shaft 16 which is rotationally connected via a reduction gear 17 to the central head part 2. This central head part 2 is rotated about the bevel gear assembly 14, 15 about the pivot axis 5. It is guided over suitable bearings on the front head part 1 about a plane perpendicular to the pivot axis 5.
Die mittlere Antriebswelle 18 wirkt über die Kegelräder 19, 20 auf die Zwischenwelle 21 ein, die mit der Schwenkachse übereinstimmt. Am Ende der Zwischenwelle 21 sind Kegelräder 22, 23 zum Antrieb der Abtriebswelle 24 vorgesehen, welche sich im hinteren Kopfteil 3 befindet, der seinerweits gegenüber dem mittleren Kopfteil 2 drehbar gelagert ist und zwar um die Schwenkachse 6. Auch hier ist zwischen der Abtriebswelle 24 und dem hinteren Kopfteil 3 ein Untersetzungsgetriebe 25 vorgesehen.The middle drive shaft 18 acts on the bevel gears 19, 20 on the intermediate shaft 21, which coincides with the pivot axis. At the end of the intermediate shaft 21 bevel gears 22, 23 are provided for driving the output shaft 24, which is located in the rear head part 3, which is rotatably mounted weitweit opposite the central head part 2 and that about the pivot axis 6. Again, between the output shaft 24 and the rear head part 3, a reduction gear 25 is provided.
Die äußere Antriebswelle 26 wirkt über das Untersetzungsgetriebe 27 direkt auf den vorderen Kopfteil 1 ein, der koaxial zum Auslegerarm 28 angeordnet und an diesem drehbargelagert ist.The outer drive shaft 26 acts via the reduction gear 27 directly to the front head part 1, which is arranged coaxially to the boom 28 and rotatably mounted on this.
Sämtliche Untersetzungsgetriebe 17,25,27 sind folglich abtriebsseitig angeordnet, was eine weitgehend spielfreie, räumlich kompakte und damit kleinbauende Getriebekopfkonstruktion zur Folge hat. Diese Untersetzungsgetriebe 17,25, 27 sind für hohe Untersetzungen vorgesehen.All reduction gears 17,25,27 are consequently arranged on the output side, which has a largely backlash-free, spatially compact and thus small-sized gearhead construction result. These reduction gears 17,25, 27 are intended for high reduction ratios.
Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 6 liegt der Schnittpunkt 9* der Achse 5 der Zwischenwelle 21 mit der Achse 6 der Abtriebswelle 24 koaxial zur gemeinsamen Achse 4 der Antriebswellen 13,18,26. Zu diesem Zweck ist das Kopfteil 1 beim Beispiel in die Flanschteile 30,31 zerlegt, von denen das Flanschteil 30 am Auslegerarm 28 drehbar gelagert ist und das Flanschteil 31 das Lager für den mittleren Kopfteil 2 trägt. Mit dem seitlichen Versatz des Flanschteiles 31 wird die Lage der Achse 5 quer zur Achse 4 versetzt, so daß der Schnittpunkt 9* der Achsen und 6 in die gewünschte koaxiale Lage derAchse 4 kommt.·In the embodiment of the invention shown in FIG. 6, the intersection 9 * of the axis 5 of the intermediate shaft 21 with the axis 6 of the output shaft 24 is coaxial with the common axis 4 of the drive shafts 13,18,26. For this purpose, the head part 1 is divided in the example in the flange 30.31, of which the flange 30 is rotatably mounted on the boom 28 and the flange 31 carries the bearing for the middle head part 2. With the lateral offset of the flange 31, the position of the axis 5 is offset transversely to the axis 4, so that the point of intersection 9 * of the axes and 6 comes in the desired coaxial position of the axis 4.
Die Anflanschfläche 12 ist beim Ausführungsbeispiel radial zur Achse 4 ausgerichtet. Will man das Werkzeug koaxial zur Achse 4 rotieren lassen, braucht mannes nur längs der Anflanschfläche 12 radial zu verschieben, bis Koaxialität gegeben ist, In diesem Fall wird der Antrieb der Zwischenwelle 21 und der Abtriebswelle 24 blockiert.The flange 12 is aligned in the embodiment radially to the axis 4. If you want to rotate the tool coaxial with the axis 4, man only needs to move radially along the Anflanschfläche 12 until coaxiality is given, in this case, the drive of the intermediate shaft 21 and the output shaft 24 is blocked.
Unter der Voraussetzung, daß die Anflanschfläche 12 radial zur Achse 4 steht, gelingt es auf diese Weise, das mit der Ahflanschfläche 12 verbundene Werkzeug koaxial zur Achse (oder achsparallel verschoben) zu bewegen, was besonders Bedeutung für solche Manipulatoren hat, deren einzelne Glieder entsprechend den rechtwinkeligen Raumkoordinaten beweglich geführt sind und einen erfindungsgemäß ausgebildeten Getriebekopf tragen.Provided that the Anflanschfläche 12 is radial to the axis 4, it is possible in this way to move the tool connected to the Ahflanschfläche 12 coaxial with the axis (or axially parallel), which has particular importance for such manipulators whose individual members accordingly the rectangular space coordinates are movably guided and carry a gear head designed according to the invention.
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
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- 1985-08-01 FR FR8511814A patent/FR2568710B1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |