DD268660A1 - Einrichtung zum kollisionsschutz fuer manipulatoren und schaltungsanordnung dazu - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kollisionsschutz fuer Manipulatoren zum Uebertragen von Handgriffen auf einen ausser Reichweite liegenden Mechanismus, welcher durch einen Arbeitszylinder kraftschluessig zu betaetigen ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine sichere Einrichtung und Schaltungsanordnung als Kollisionsschutz zu schaffen, welche ungewollte Kraftschlussverbindungen mit nicht dafuer dimensionierten Konstruktionselementen ausschliesst. Erfindungsgemaess wurde das dadurch geloest, dass der Kolbenstangenkopf und der Schwenkkopf des Arbeitszylinders eisenlose Zylinderspulen besitzt, welche beim "Einfaedeln" in Verbindung mit zwei Aufnahmezapfen einer extern angeordneten Mechanik ihre Induktivitaet veraendern. Fig. 1

Description

6 8660

Tit ^l der Erfindung

Einrichtung zum KoIlisionoschutz für Manipulatoren

Anv/endungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung j;um Kollisionsschutz für Manipulatoren und ähnlichen teilautomatisch nach einem festgelegten Ablauf bewegten Arbeitsgeräten, inabesondere für Vorrichtungen zum Übertragen von Handgriffen auf einen außer Reichweite liegenden Mechanismus, welcher durch einen Arbeitszylinder kraft schlüssig zu betätigen ist, wobei durch Positior.ierungsfehler eine dynamische Belastung der Vorrichtung ausgeschlossen wird und Zerstörungen vermieden werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Mit der PS I)D 212 477 ist eine Einrichtung zum Kollisionsschutz für Industrieroboter bekannt, womit eine Kollision der vom Roboter geführten Arbeitsgeräte mit feststehenden Anlageteilen ausgeschaltet wird. Dazu ist das jeweilige Arbeitsgerät an einem Gerätehalter befestigt, der in seiner NormalLage mittels eines halbkugelförmig ausgebildeten BoI zenicopfes von einer federnd gelagerten, nur senkrecht zu einem Kreuzstück bewegbaren Pfanne aufgenommen wird. Dabei wird jede Auslenkung des Kreuzstückes in eine geradlinige Bewegung der Pfanne umgewandelt. Über eine vorgespannte Druckfeder v/ird ab einer bestimmten Krafteinwirkung ein Schalt finger zur Betätigung eines Kollisionsschutzschalters ausgelenkt.

2 680 6 O

Bekannt ißt ferner nach der PE DD 251 o39 eine Sicherheitsvorrichtung zum Überlastschutz für Handhabegeräte. Die Vorrichtung verfügt über eine Ar.sprechschwelle, welche erst ab einer konstruktiv festzulegenden Kraft überschritten wird und ein einheitliches Signal für die Steuerung des Handhabegerätes bereitstellt.

Weiterhin ist nach der PS DD 25o 763 eine aktive elektromagnetische Dämpfungseinrichtung bekannt, mit welcher sioh bei s^.hwingfähigen Systemen der sogenannte Kriechfall sicher erreichen läßt. Das wird dadurch erreicht, daß sich über oder unter der Arbeitswicklung einer Spule eine galvanisch getrennte SteuerwickLung befindet, deren durch die Bewegung im Magnetfeld induzierte Spannung verstärkt wird.

Eine Einrichtung zum Kollisionsschutz für freiprograrnmierbare Arbeitsgeräte wird mit der PS DD 2o7 669 beschrieben, die bei schädigenden Einwirkungen auf das Arbeitsgerät aus beliebigen Richtungen eine begrenzte Nachgiebigkeit aufweist und ab einer bestimmten Krafteinwirkung auf dieses eine selbsttätige Schutzabschaltung des Antriebes auflöst.

Alle Lösungen besitzen den Nachteil, daß die Signalbildung für eine Schutzabschaltung erst mit Erreichen einer bestimmten Krafteinwirkung erfolgt. Ungewollte Kraft Schlußverbindungen über nur für die Zuführung vor. Arbeitsgeräten ausgelegte Vorrichtungen laäsen sich damit nicht ausschließen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung i3t es, eine Einrichtung zu schaffen, mit v/elcher die N- ,hteile der bekannten technischen Lösungen beseitigt, Po s 11 ί ο π ί s rungs f ? h 1 ? r rechtzeitig erkannt und Fehl — bedienungen ohne Einschränkung der Sicherheit vermieden werden .

Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine funktionssichere Einrichtung zum Kollisionsschutz für Manipulato en zu schaffen, welche eine ungewollte Kraftschlußverbindung über nur für die Zuführung von Arbeitsgeräten ausgelegte Vorrichtung ausschließt.

686 6

Erf indu.igsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß unmittelbar auf der oberen flachen Seite und in vertikaler Achse des Kolbenstangenkopfes und des Schwenkkopfes eines als flexibles Arbeitsgerät eingesetzten Arbeitszylinders je eine eisenlose Zylinderspule, deren innerer Durchmesser dem Auge des Kolbenstangen- und Schwenkkopfes entspricht, fest angeordnet ist, daß nach der Vertikalbewegung des Arbeitszylinder vor dessen Betätigung beide eisenlosen Zylinderspulen einen ortsfesten und einen verschiebbaren Aufnahmezapfen einer extern angeordneten Mechanik umfassen

Ausführungsbeispiai

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Figur 1 - Seilenansicht der Einrichtung mit Arbeitszylinder und extern angeordneten Aufnahmezapf er.

Figur 2 - Draufsicht der Einrichtung

Der Arbeitszylinder 1 dient nur zum Öffnen oder nur zum Schließen von formgebenden Elementen, welches über eine mechanische Anordnung erfolgt.

Im \usführungsbelspiel sind das schienengebundene, verfahrbare Formwagen, deren Kniehebelmechanik einen ortsfesten 5 und einen verschiebbaren Aufnahmezapfen 6 besitzt.

In Figur 1 wurden lediglich beide Aufnahmezapfen 5, 6 dargestellt.

Die Vorrichtung zum Übertragen von Handgriffen ist am betreffenden Taktplatz fest montiert. Am vorderen Ende ihres Lastarmes k befindet sich der in Figur 1 und 2 dargestellte Arbeitszylinder 1, v/elcher von der Vorrichtung noch vertikal verfahrbar ist. Da die Betätigung der Kniehebelmechanik über den ortsfesten Aufnahmezapfen 5 und den verschiebbaren Aufnahmezap:'en 6 kraftschlüssig durch den Arbeitszylinder 1 erfolgt, muß verhindert werden, daß durch einseitiges "einfädeln" des Kolbenstangenkopfes 3 oder nur des Schwenkkopfes 2 bei Betätigung des Arbeitszylinders 1 Zug- oder Druckkräfte an die nicht dafür ausgelegte Vorrichtung über de.'·· π Lastarm übertragen werden.

686

Zur Erfassung und Kontrolle des paa ν i-ve η "Einfädeins" durch den Schwenkkopf 2 und den kolbenstangenkopf 3 in Verbindung mit dem ortsfesten Aufnahmezapfen 5 und dem verschiebbaren Aufnahmezapfen 6 ist unmittelbar auf der oberen flachen Seite des Schwenk- und Kolbenstangenkopfes 2, 3 je eine eisenlose · Zylinderspule L 1, L 2 montiert, deren Induktivität sich nach dem "Einfädeln" bzw. umfassen eines Aufnahraezapfens 5, 6 in Verhältnis 2 : 1 verringert. Die sich im gleichen Verhältnis ändernde Stromaufnähme jeder einzelnen eisenlosen Zylinderspule L Ί, L 2 wird als logisches L/0—Signal aufbereitet und durch ei.»-3 an sich bekannte Schaltungsanordnung verarbeitet. Die Betätigung des Arbeitszylinders 1 und die dan.it erfolgende Krafteinwirkung auf beide Aufnahmezapfen 5, 6 kann nur nach deren Umfassung erfolgen.

Umgekehrt kann die Rückführung des Arbeitszylinders 1 in seine Ausgangslage nur dann erfolgen, wenn sich beide Aufnahmezapfen 5, 6 nicht mehr innerhalb der ei3enlosen Zylinderspulen L 1, L 2 befinden.

Claims (1)

1. 686

   Patentanspruch

   Einrichtung zum KoIlisicnsschutz für Manipulatoren zum Übertragen von Handgriffen auf einen, außer Reichweite liegenden Mechanismus, welcher durch einen Arbeitszylinder kraftschlüssig zu betätigen ist, dadurch gekennzeichnet, dall unmittelbar auf der oberen flachen Seite und in vertikaler Achse des Kolbenstangenkoyfes (3) und des Schwenkkopfes (2) eines al3 flexibles Arbeitsgerät eingesetzten Arbeit3zylInders (1) je eine eisenlose Zylinderspule (L 1, L 2), deren innerer Durchmesser den Augen des Kolbenstangen- und Schwenkkopfes (3, 2) entspricht, fest angeordnet ist, und daß nach der Vertikalbewegung des Arbeitszylinder (1) vor dessen Betätigung beide eisenlosen Zylinderspulen (L 1, L 2) einen ortsfesten und einen verschiebbaren Aufnahmezapfen (5, G) einer extern angeordneten Mechanik umfassen.

   - Hierzu Seite Zeichnungen -