DE3630822C2 - Antriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit der Einführung von Robotern in der Industrie und verstärktem Interesse an Robotersystemen sind verschiedene Vorrichtungen untersucht und entwickelt worden, die an äußere Änderungen anpaßbar sind, Vorrichtungen, die Fähigkeiten wie Tastsinn, Sehvermögen und dgl. haben.

Bei solchen Vorrichtungen sind in gewöhnlichen Tastsenso­ ren EIN/AUS-Schalter, Dehnungsmesser und ähnliches an Greiferteilen vorgesehen, oder es sind zwischen Greifer­ teilen und Armen Lastzellen vorgesehen. Wenn dann ein Ob­ jekt erfaßt wird, werden dessen Greifbedingungen auf der Basis von durch die Tastsensoren hervorgerufenen elektri­ schen Signalen wahrgenommen.

In derartigen Vorrichtungen sind also separate Tastsen­ soren nötig, und diese müssen in verhältnismäßig eng be­ grenzten Zonen in den Greifbereichen untergebracht sein, was das Anbringen der Sensoren bei der Herstellung der Vorrichtungen schwierig und ziemlich umständlich macht.

Da bei Vorrichtungen mit Lastzellen hinzukommt, daß die Lastzellen selbst schwer und voluminös sind, erhalten die Vorrichtungen unweigerlich große Abmessungen.

Bei den vorstehend genannten Vorrichtungen sind ferner nur diejenigen Teile mit einem Tastsinn ausgestattet, die mit den Tastsensoren versehen sind. Damit ist die Leistung beim Erfassen nicht ausreichend auf die ganze Vorrichtung verteilt.

Eine Antriebsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus dem DD-Buch "Industrieroboter", VEB-Verlag Technik, Berlin, 1981 bekannt. Die dort beschriebene Antriebsvorrichtung weist zwei Kolben/Zylindereinheiten auf, deren Kolben mittels einer unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit verschoben werden können. An den Kolbenstangen ist ein Zugglied befestigt. Um bewegbare Glieder in bestimmte Stellungen verfahren zu können, sind zur Wegmessung Resolver vorhanden, die durch Potentiometer als Grobmeßsystem ergänzt sind. Tastsensoren sind nicht vorhanden.

Die DE 32 10 466 A1 beschreibt eine Handhabungsvorrichtung, bei der die Kugel eines bewegbaren Gelenkarmes in der Pfanne eines weiteren Gelenkarmes gelagert ist. Die Pfanne ist mit einer Anordnung von Magneten, insbesondere Elektromagneten, versehen, deren Magnetfeld auf einen in der zugehörigen Kugel des Gelenks vorhandenen magnetischen Körper, der beispielsweise ein Eisen­ kern sein kann, wirken. Durch aufeinanderfolgende Magnetisie­ rung der einzelnen Magnete der Magnetanordnung soll ein ge­ wünschter Bewegungsablauf des Gelenkarmes erzeugt werden können. Tasteinrichtungen sind in dieser Druckschrift nicht beschrieben.

Die JP-AS 52-40378 beschreibt allgemein luftsackartige, dehn- und kontrahierbare elastische Körper und ihre Eignung als Linearantrieb.

In den Referaten des dritten Internationalen Symposiums über Industrieroboter, herausgegeben vom Verlag Moderne Industrie, München 1973 ist eine hubscherenartige Anordnung gezeigt, die mittels zweier sich kreuzender luftsackartiger elastischer Körper zusammen- und auseinandergefahren werden kann, indem je einem der luftsackartigen Körper Druckluft zugeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrich­ tung bereitzustellen, die ohne separate Tastsensoren die Fähigkeit besitzt, von außen einwirkende Kräfte festzustellen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von einer gattungs­ gemäßen Antriebsvorrichtung dadurch gelöst, daß jeder Linearan­ trieb ein elastischer, axial dehn- und kontrahierbarer, luft­ sackartiger Körper ist, daß das verwendete Druckfluid kompres­ sibel ist, und daß die Steuereinrichtung Einwirkungen äußerer Kräfte, die auf das sich in einer von vorgegebenen Stellungen befindende, anzutreibende Glied ausgeübt werden, durch einen Vergleich der Signalpegel von Ausgangssignalen der Wahrnehm­ einrichtung mit einem Bezugswert feststellt und die Einstell­ einrichtung entsprechend dieser Feststellung steuert. Auf diese Weise kann in Abhängigkeit von auf die Antriebseinrichtung wirkenden äußeren Kräften ein bestimmter, vorgegebener Bewe­ gungsablauf hinsichtlich seiner zeitlichen Abfolge beeinflußt werden. So kann z. B. das anzutreibende Glied bei Vorliegen einer äußeren Kraft bereits vor Ablauf einer vorgegebenen Anhaltedauer die nächste Stellung des vorgegebenen Bewegungs­ ablaufs einnehmen, ohne daß zur Feststellung dieser äußeren Kraft ein separater Tastsensor erforderlich ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das angetriebene Glied ein drehbares, kreisförmiges Glied, welches von einem Stützarm drehbar abgestützt ist und um das sich ein Zugglied erstreckt, dessen Enden mit den jeweils anderen Enden der elastischen, luftsackartigen Körper verbunden sind, wobei die Wahrnehmeinrichtung auf einer Welle des drehbaren, kreisförmigen Gliedes befestigt ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das angetriebene Glied translatorisch bewegbar, und das jeweils andere Ende der elastischen Kör­ per ist mit diesem Glied verbunden.

Das Zuführen und Abführen des Druckfluids in die elasti­ schen Körper bzw. aus denselben ist erfindungsgemäß mit­ tels der Ventileinrichtung so einstellbar, daß die Kon­ traktionskräfte in den elastischen Körpern steuerbar sind, um dem angetriebenen Glied die Drehbewegung und/oder die translatorische Bewegung zu vermitteln. Ferner wird die Bewegung des angetriebenen Gliedes von der Wahrnehmein­ richtung festgestellt und das angetriebene Glied kann durch Betätigen der Ventileinrichtung mittels der Ein­ stelleinrichtung in Abhängigkeit von Ausgangssignalen der Wahrnehmeinrichtung an vorherbestimmten Stellen angehal­ ten werden. Ferner ist die Dauer des Halts des angetrie­ benen Gliedes an der Haltestelle oder das zeitliche Inter­ vall zur Betätigung der Ventileinrichtung mittels der Ein­ stelleinrichtung frei einstellbar.

Wenn das angetriebene Glied an einer vorherbestimmten Haltestelle ankommt, ist die Steuereinrichtung so einge­ stellt, daß sie von der Wahrnehmeinrichtung Signale emp­ fängt. Das angetriebene Glied ist mit den luftsackartigen elastischen Körpern verbunden, so daß bei einem Einwirken einer äußeren Kraft auf das angetriebene Glied dieses sich aufgrund der Komprimierbarkeit des in den elasti­ schen Körpern enthaltenen Fluids, wie z. B. Luft, etwas aus sei­ ner Gleichgewichtsstellung bewegen kann. Auch wenn die Einstelleinrichtung die Ventileinrichtung nicht betätigt, erzeugt die Wahrnehmeinrichtung in Abhängigkeit von der so verursachten Verlagerung des angetriebenen Gliedes Ausgangssignale. Daraufhin vergleicht die Steuereinrichtung das Ausgangs­ signal mit dem vorherbestimmten Bezugswert. Ist das Aus­ gangssignal größer als der Bezugswert, dann gibt die Steu­ ereinrichtung an die Einstelleinrichtung ein Signal ab, wodurch die Ventileinrichtung betätigt wird, um das ange­ triebene Glied gemäß dem vorgegebenen Ablauf zu verlagern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1a ein Schema einer Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 1b ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Betäti­ gung der Vorrichtung gemäß Fig. 1a;

Fig. 2 ein Schema eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 3 ein Schema noch eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In Fig. 1a ist eine Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, die als Be­ tätigungsvorrichtungen elastische, dehn- und zusammenzieh­ bare, luftsackartige Körper 10a und 10b aufweist. Für diesen Zweck ist beispielsweise der elastische, dehn- und zusammenziehbare, luftsackartige Körper geeignet, der in der japanischen Patantanmeldungsveröffentlichung-Nr. 40 378/77 offenbart ist. Dieser weist einen Schlauchkörper aus Gummi oder einem gummiähnlichen, elastomeren Werkstoff und ein der Verstärkung dienendes, geflochtenes Gebilde aus organi­ schen oder anorganischen stark dehnbaren Fasern, z. B. aromatischen Polyamidfasern auf, die den Schlauchkörper bedecken, sowie Verschlußglieder, welche die beiden Enden des Schlauchkörpers abschließen. Durch eine an einem der Verschlußglieder vorgesehene Armatur wird Druckfluid in den Schlauchkörper gefüllt, um diesen unter Vergrößerung seines Durchmessers aufzuweiten und dadurch eine Kontrak­ tionskraft in axialer Richtung des Körpers zu erzeugen.

Die elastischen Körper 10a und 10b sind jeweils an einem Ende mit einer ortsfesten Platte S verbunden, während die anderen Enden der elastischen Körper mit den Enden eines Zuggliedes 12 verbunden sind. Auf diese Weise sind die elastischen Körper 10a und 10b über das Zugglied 12 un­ mittelbar mit einem hier als Seilscheibe ausgestalteten angetriebenen Glied 14 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zwar nur ein Paar ela­ stischer Körper vorgesehen; die Erfindung ist jedoch nicht auf zwei elastische Körper beschränkt. Als Zug­ glied 12 kann ein Seil aus Kunstharz oder ein Metall­ seil benutzt werden, welches flexibel und weniger stark dehnbar ist. Anstelle eines Seils kann auch eine Kette benutzt werden, und in diesem Fall ist die Seilscheibe durch ein Kettenrad ersetzt.

Das angetriebene Glied 14 ist in an der ortsfesten Platte S befestigten Stützarmen 16 drehbar gelagert. Mit einer das angetriebene Glied 14 drehbar stützenden Welle ist eine Wahrnehmeinrichtung 18 beispielsweise in Form einer drehbaren Codiervorrichtung verbunden, welche die Bewe­ gung des angetriebenen Gliedes 14 feststellt. Mit dem an­ getriebenen Glied 14 ist ein Greifarm 20 verbunden, der an seinem Ende zum eigentlichen Greifen Finger 20a hat, die mit Hilfe einer hier nicht gezeigten Antriebseinrich­ tung Greifvorgänge durchführen. Die Finger 20a sind hier nicht im einzelnen beschrieben, da sie nicht unmittelbar zu der Erfindung gehören.

Um den Greifarm 20 um eine Achse des angetriebenen Glie­ des 14 in der durch Pfeil A in Fig. 1a angezeigten Rich­ tung zu drehen, wird dem elastischen Körper 10a Druck­ fluid zugeführt, während aus dem elastischen Körper 10b Druckfluid abgelassen wird.

Zu diesem Zweck ist bei der Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung mit einer Druckfluidquelle, beispielsweise einem Kompressor 22 eine Druckfluidzufuhrleitung 29 ver­ bunden, in der Steuerventile 24a, 24b und 26a, 26b enthalten sind, um den Hohlräumen im Innern der ela­ stischen Körper 10a und 10b Druckfluid zuzuführen. Im vorliegenden Fall können die Steuerventile vor­ zugsweise in ihrem Öffnungsgrad mittels einer Einstell­ einrichtung 28 verstellt werden. So wird z. B. das Steuerventil 24a geöffnet, während das Steuerventil 24b geschlossen wird, um den im elastischen Körper 10a wirkenden Druck zu erhöhen, damit im elasti­ schen Körper 10a eine stärkere Kontraktionskraft zur Wir­ kung kommt. Im Gegensatz dazu wird das Steuer­ ventil 24a geschlossen und das Steuerventil 24b geöffnet, um den Druck im elastischen Körper 10a zu sen­ ken, damit die darin erzeugte Kontraktionskraft geringer wird. Das gleiche gilt für die Steuerventile 26a und 26b, die dem anderen elastischen Körper 10b zugeord­ net sind. Als Steuerventile für diesen Zweck eignen sich beispielsweise Ventile, deren Öffnungsgrad in Abhängig­ keit von elektrischen Signalen frei einstellbar ist, z. B. Solenoide oder magnetische Steuerventile.

Die Einstelleinrichtung 28 hat die Aufgabe, den Greifarm 20 an einer oder mehreren Stellen anzuhalten und dort in Übereinstimmung mit einer vorherbestimmten Folge in Ab­ hängigkeit von Ausgangssignalen der Wahrnehmeinrichtung eine bestimmte Zeit lang zu halten. Vorzugsweise sollte die Einstelleinrichtung 28 zu einer Änderung der Vorgänge einschließlich der Haltezeit des Greifarmes 20 geeignet sein. Sobald der Greifarm 20 an einer vorherbestimmten Haltestelle entsprechend den Signalen der Wahrnehmein­ richtung 18 ankommt, hält die Einstelleinrichtung 28 die Steuerventile während einer vorherbestimmten Zeitspanne geschlossen.

Die luftsackartigen, elastischen, dehn- und zusammenzieh­ baren Körper der Antriebsvorrichtung treiben den Greifarm 20 in vorherbestimmte Stellungen. Wenn sich, abgesehen von den Stützarmen 16 eine bestimmte körperliche Beziehung zwischen Gliedern der Vorrichtung einstellt, oder konkreter, wenn eine Kraft von außen mit mehr als einer bestimmten Stärke auf die Glieder einwirkt, wird aufgrund der Komprimierbarkeit der in den elasti­ schen Körpern aufgenommenen Luft und der Elastizität die­ ser Körper eine relative Verschiebung zwischen den Stütz­ armen 16 und dem Greifarm 20 hervorgerufen. Diese Erschei­ nung tritt nicht auf bei Transmissionsmotoren oder hydrau­ lischen Betätigungsvorrichtungen. Diese gegenseitige Ver­ schiebung wird von der Wahrnehmeinrichtung 18 erfaßt.

Gemäß der Erfindung wird also die von außen einwirkende Kraft mittels der Wahrnehmeinrichtung 18 festgestellt, an die eine Steuereinrichtung 30 angeschlossen ist. Eine Be­ tätigung erfolgt in Abhängigkeit von Signalen der Steuer­ einrichtung 30 und der mit ihr verbundenen Einstellein­ richtung 28. Wenn der Greifarm 20 an einer vorherbestimm­ ten Stelle ankommt und die Steuerventile durch die Einstelleinrichtung 28 geschlossen gehalten sind, wird die Steuereinrichtung so gesetzt, daß sie das Aus­ gangssignal der Wahrnehmeinrichtung 18 empfängt, um zu beurteilen, ob dies Ausgangssignal größer oder kleiner ist als ein Bezugswert oder gleich diesem. Ist es größer als der Bezugswert, dann wird die Einstelleinrichtung 28 durch die Steuereinrichtung 30 zu einem weiteren Schritt veranlaßt, ohne daß der Ablauf der für das Halten des Greifarms 20 festgelegten Zeit abgewartet wird. Ist andererseits das Ausgangssignal der Wahrnehmeinrichtung 18 im wesentlichen gleich dem Bezugswert oder kleiner, dann tritt die Steuereinrichtung 30 nicht in Funktion, und nach dem Ablauf der zum Halten des Greifarms 20 vor­ herbestimmten Zeit wird die Steuereinrichtung 30 rückge­ stellt. Danach werden die Ventilöffnungen der entsprechen­ den Steuerventile durch die Einstelleinrichtung so eingestellt, daß der Greifarm 20 veranlaßt wird, in Abhängigkeit von Signalen der Wahrnehmeinrichtung 18 in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Ablauf eine vorherbestimmte Bewegung durchzuführen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwar die Einstellein­ richtung 28 und die Steuereinrichtung 30 als zwei getrenn­ te Einrichtungen beschrieben worden; sie können aber auch eine Einheit bilden. Ferner wird der genannte Betrieb der Steuereinrichtung 30 jeweils für Haltepositionen des Greifgliedes bewirkt. Er kann aber auch für bestimmte Stellungen des Greifgliedes veranlaßt werden.

Fig. 1b zeigt als Blockschaltbild die Arbeitsweise der Steuereinrichtung 30. Wenn der Greifarm 20 aus einer in Fig. 1a gezeigten Ausgangsstellung P1 in eine vorherbe­ stimmte Stellung P2 bewegt wird, wird die Steuereinrich­ tung 30 mittels der Einstelleinrichtung 28 so gesetzt, daß sie die Signale der Wahrnehmeinrichtung 18 mit geeig­ neten Abtastintervallen empfängt. In der Steuereinrich­ tung 30 wird ein von der Wahrnehmeinrichtung 18 empfange­ nes Signal 11 mit einem Ausgangssignal L1 der Wahrnehm­ einrichtung 18 verglichen, welches der vorherbestimmten Stellung P2 des Greifarms 20 entspricht, um eine Abwei­ chung ε zu erhalten. Ist die Abweichung ε größer als ein Bezugswert ε0, dann erzeugt und sendet die Steuereinrichtung 30 ein Signal an die Einstelleinrichtung 28 und wird automatisch rückgestellt. Wenn im Gegensatz dazu die Abweichung ε kleiner ist als der Bezugswert ε0 oder gleich diesem, wird das Abfragen fortgesetzt. Beim Ablauf der Zeit für den Halt des Greifarmes wird die Steuerein­ richtung 30 automatisch rückgestellt.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung gezeigt, bei dem die den Bauelementen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechenden Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Die in Fig. 2 gezeigte Antriebsvorrichtung ist dazu be­ stimmt, einem angetriebenen Glied 14b eine translatorische Bewegung zu geben. Hierzu sind elastische, dehn- und zu­ sammenziehbare Körper 10a und 10b durch das angetriebene Glied 14b, mit dem sie jeweils mit einem Ende verbunden sind, in Reihe geschaltet. Das jeweils andere Ende der elastischen Körper 10a und 10b ist mit einem ortsfesten Teil oder einer ortsfesten Platte S1 bzw. S2 verbunden. Wenn das angetriebene Glied 14b eine translatorische Bewe­ gung durchführt, dient eine Wahrnehmeinrichtung 18b, die sich von der beim ersten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Wahrnehmeinrichtung 18 unterscheidet, dazu, lineare Verlage­ rungen des angetriebenen Gliedes 14b zu messen, beispiels­ weise ein linearer Codierer, ein Potentiometer für linea­ re Verschiebungen und dgl. Die Arbeitsweise der Antriebs­ vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel soll nicht weiter erläutert werden, da sie im wesentlichen so ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, bei dem wiederum die gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel für entsprechende Teile verwendet sind.

Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer An­ triebsvorrichtung ist eine Kombination aus zwei Anordnun­ gen ähnlich der in Fig. 1a gezeigten. Eine erste, insge­ samt mit 50 bezeichnete Anordnung weist ein angetriebenes Glied 14 auf, an dem statt eines Greifarms eine Konsole 32 befestigt ist, die einen ortsfesten Teil einer zweiten Anordnung 52 bildet. Die Konsole 32 wird also gemeinsam mit dem angetriebenen Glied 14 um dessen Drehmittelpunkt gedreht, wenn in die elastischen Körper 10a und 10b der ersten Anordnung 50 Druckfluid eingeführt bzw. aus ihnen abge­ führt wird.

Die Konsole 32 ist auf der anderen Seite an einem Ende eines Stützarms 16a befestigt, an dessen anderem Ende ein angetriebenes Glied 14a drehbar gelagert ist. Um das an­ getriebene Glied 14a erstreckt sich ein Seil 12a. Die En­ den des Seils 12a sind mit jeweils einem Ende dehn- und zusammenziehbare, luftsackartiger elastischer Körper 11a und 11b verbun­ den, die jeweils mit ihrem gegenüber liegenden Ende an die Konsole 32 angeschlossen sind. Am angetriebenen Glied 14a ist ein Greifarm 20 befestigt, der Finger 20a aufweist. Der Greif­ arm 20 kann also nicht nur durch die Bewegung der fest montierten Konsole 32 in verschiedene Stellungen bewegt werden, wenn den elastischen Körpern der ersten Anordnung Druckfluid zugeführt bzw. aus ihnen abgeführt wird. Er kann außerdem durch die Bewegung des angetriebenen Glieds 14a in verschiedene Stellungen bewegt werden, wenn den elastischen Körpern der zweiten Anordnung Druckfluid zu­ geführt bzw. aus ihnen abgeführt wird. Natürlich ist auch eine gleichzeitige Betätigung der ersten und zweiten Anordnung möglich.

Bei einer solchen Antriebsvorrichtung können von außen auf die Vorrichtung einwirkende Kräfte aufgrund von Sig­ nalen von Wahrnehmeinrichtungen 18 und 18a festgestellt werden, die an der ersten bzw. zweiten Anordnung zum Feststellen von Verlagerungen der angetriebenen Glieder vorgesehen sind.

Im einzelnen empfängt die Steuereinrichtung 30 Signale von den Wahrnehmeinrichtungen 18 und 18a, die eine durch äußeres Einwirken auf die angetriebenen Glieder 14 und 14a einschließlich des Greifarms 20 verursachte Änderung der Stellungen wiedergeben, wobei der Greifarm 20 mit­ tels der Einstelleinrichtung 28 in eine vorherbestimmte Stellung bewegbar ist. Die Steuereinrichtung 30 vergleicht die empfangenen Signale l1 und l2 mit Signalen L1 und L2 von den entsprechenden Wahrnehmeinrichtungen bei vorher­ bestimmten Stellungen der angetriebenen Glieder, um Ab­ weichungen ε1 und ε2 zu erhalten. Die maximale Abweichung εmax unter den Abweichungen ε1 und ε2 wird mit einem Be­ zugswert ε0 verglichen. Wenn der Wert von εmax größer ist als ε0, wird angenommen, daß die Vorrichtung einer Einwirkung von außen unterlegen hat. Die Steuereinrich­ tung erzeugt ein Signal entsprechend diesem Vergleich für die Einstelleinrichtung und wird rückgestellt, damit die Einstelleinrichtung zum nächsten Schritt fortschrei­ ten kann.

Ist andererseits der Wert εmax kleiner als ε0, dann ist das Abfragen in der gleichen Weise wie beim ersten Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 1a fortzusetzen. Die vorher­ bestimmte Stellung ist natürlich frei wählbar. Bei der Beurteilung der Einwirkung von außen ist es auch möglich, nur eine Anordnung zugrundezulegen. Ferner können die jeweiligen Abweichungen gewichtet oder gewichtete Abwei­ chungen benutzt werden, um äußere Einwirkungen in bestimm­ ten Richtungen auswählen zu können.

Es liegt auf der Hand, daß weitere Abwandlungen im Rahmen der Erfindung möglich sind. So kann z. B. die Anordnung, die ein angetriebenes Glied translatorisch bewegt mit der Anordnung kombiniert sein, die ein angetriebenes Glied im Drehsinn antreibt. Ferner kann eine Vielzahl von Anord­ nungen über Universalgelenke zu einer Antriebsvorrichtung verbunden sein.

In der Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung sind luft­ sackartige dehn- und komprimierbare, elastische Körper vorgesehen, die dadurch in axialer Richtung Kontraktions­ kräfte erzeugen können, daß ihr Durchmesser durch Zufüh­ ren und Abführen von Druckfluid in die Körper bzw. aus den Körpern geändert wird, um ein angetriebenes Glied auf der Basis von Signalen einer Wahrnehmeinrichtung zum Fest­ stellen von Bewegungen des angetriebenen Gliedes in eine Stellung zu bringen. Dabei werden auch Bewegungen des ange­ triebenen Gliedes wahrgenommen, die durch äußere Einwir­ kung verursacht werden, wenn das angetriebene Glied auf der Basis von Signalen der Wahrnehmeinrichtung angehalten ist. Die Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung kann Einwirkungen von außen wahrnehmen, denen die Gesamtvor­ richtung ausgesetzt ist, ohne daß dafür ein getrennter Tastmeßfühler nötig ist. Sie unterscheidet sich damit von be­ kannten Vorrichtungen, bei denen nur der mit einem Tast­ sensor versehene Teil einen Einfluß von außen feststellt. Infolgedessen ist die Antriebsvorrichtung gemäß der Er­ findung an Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit über­ legen.

Claims (7)

1. Antriebsvorrichtung, insbesondere für Industrieroboter, mit

• - mindestens einem Satz aus zwei Linearantrieben, die an einem Ende mit einem ortsfesten Bauteil (S) und am anderen Ende mit einem anzutreibenden Glied (14, 14a, 14b) verbunden sind, wobei die Antriebsenergie der Linearantriebe aus einem Druckfluid stammt, welches den Linearantrieben mittels einer Ventilein­ richtung (24a, 24b, 26a, 26b) zugeführt bzw. entnommen wird,
• - einer Wahrnehmeinrichtung (18, 18a), die Bewegungen des angetriebenen Gliedes (14, 14a, 14b) feststellt,
• - einer Einstelleinrichtung (28) zum Betätigen der Ventilein­ richtung in Abhängigkeit von Ausgangssignalen der Wahrnehmein­ richtung (18, 18a), um das bewegte Glied (14, 14a, 14b) in vorgegebenen Stellungen anzuhalten, und mit
• - einer Steuereinrichtung (30)

dadurch gekennzeichnet, daß

• - jeder Linearantrieb ein elastischer, axial dehn- und kontra­ hierbarer, luftsackartiger Körper (10a, 10b, 11a, 11b) ist,
• - das Druckfluid kompressibel ist, und
• - die Steuereinrichtung (30) Einwirkungen äußerer Kräfte, die auf das sich in einer der vorgegebenen Stellungen befindende, anzutreibende Glied (14, 14a) ausgeübt werden, durch einen Vergleich der Signalpegel von Ausgangssignalen der Wahrnehm­ einrichtung (18, 18a) mit einem Bezugswert (ε0) feststellt und die Einstelleinrichtung (28) entsprechend dieser Feststellung steuert.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Glied ein dreh­ bares, kreisförmiges Glied (14, 14a) ist, welches an einem Stützarm (16, 16a) drehbar gelagert ist, wobei sich um das kreisförmige Glied ein Zugglied (12, 12a) erstreckt, dessen Enden mit den anderen Enden der elastischen, luftsackartigen Körper (10a, 10b, 11a, 11b) verbunden sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahrnehmeinrichtung (18, 18a) auf einer Welle des drehbaren, kreisförmigen Gliedes (14, 14a) befestigt ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Glied (14b) translatorisch bewegbar ist, und daß die anderen Enden der elastischen, luftsackartigen Körper (10a, 10b) mit dem Glied (14b) direkt verbunden sind.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein erstes dreh­ bares, kreisförmiges Glied (14) aufweist, um das sich ein erstes Zugglied (12) erstreckt, dessen Enden mit den anderen Enden der elas­ tischen Körper (10a, 10b) verbunden sind, daß an dem ersten drehbaren, kreisförmigen Glied (14) eine feste Konsole (32) befestigt ist, an der ein Stützarm (16a) befestigt ist, und daß der Stützarm (16a) ein zweites drehbares kreisförmiges Glied (14a) drehbar abstützt, um welches sich ein zweites Zugglied (12a) erstreckt, dessen Enden mit den anderen Enden eines weiteren Satzes aus zwei elastischen, dehn- und kontrahierbaren, luftsackartigen Körpern (11a, 11b) verbunden sind, die mit ihrem einen Ende mit der Konsole (32) verbunden sind.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahrnehmeinrichtung (18) auf einer Welle des ersten drehbaren, kreisförmigen Gliedes (14) befestigt ist, und daß eine weitere Wahrnehmeinrichtung (18a) auf einer Welle des zweiten drehbaren, kreisförmigen Gliedes (14a) befestigt ist.