DE20113482U1

DE20113482U1 - Manipulation device

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Publication number: DE20113482U1
Application number: DE20113482U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2011-08-15

Description

Herbert Wasner I !»I. . I ; .··. . ; ·Herbert Wasner I !»I. . I ; .··. . ; ·

Manipulationsvorrichtung Manipulation device

14.08.200114.08.2001

Die Erfindung betrifft eine Manipulationsvorrichtung mit mindestens zwei mit Hubstangeneinrichtungen versehenen Auslegereinheiten, die auf eine, die Auslegereinheiten verbindende Gelenkeinrichtung einwirken.The invention relates to a manipulation device with at least two boom units provided with lifting rod devices which act on a joint device connecting the boom units.

Derartige Manipulationsvorrichtungen werden zur automatischen Montage von Baugruppen und Geräten oder Fügeteilen verwendet. Herkömmliche einfache Manipulationsvorrichtungen bestehen meist aus zwei hintereinander geordneten Bewegungssystemen, nämlich einem Hubsystem und einem Linearsystem. Manipulationsvorrichtungen für spezielle Anwendungsfälle, bei denen stets ein oder mehrere Manipulationsvorgänge zu bewältigen sind, sind mit herkömmlichen Manipulationsvorrichtungen wirksam und wirtschaftlich zu handhaben, da einem unter Umständen auch aufwendigen Einrichtungs- und Justiervorgang eine lange Nutzungszeit gegenübersteht. Soll hingegen eine herkömmliche Manipulationsvorrichtung wechselnden bzw. unterschiedlichen Bedingungen angepaßt werden, ist dies normalerweise nur mit einem erheblichen Justieraufwand möglich. Meistens ist bei andersartigen Anwendungsfällen die gesamte Manipulationsvorrichtung mit hohem Kostenaufwand neu zu konzipieren, umzukonstruieren und zu programmieren, ohne daß Altteile eine zwingende Verwendung finden.Such manipulation devices are used for the automatic assembly of components and devices or parts to be joined. Conventional simple manipulation devices usually consist of two movement systems arranged one behind the other, namely a lifting system and a linear system. Manipulation devices for special applications, in which one or more manipulation processes always have to be carried out, can be handled effectively and economically with conventional manipulation devices, since a potentially complex setup and adjustment process is offset by a long service life. If, on the other hand, a conventional manipulation device is to be adapted to changing or different conditions, this is normally only possible with considerable adjustment effort. In the case of different applications, the entire manipulation device usually has to be redesigned, reconstructed and programmed at great expense, without old parts being necessarily used.

Alternativ ist es möglich, einen Roboter einzusetzen, der für unterschiedliche Manipulationsaufgaben einsetzbar ist und auf die jeweils erforderlichen Bewegungsabläufe programmiert werden kann, wobei zwar eine Vielzahl von Manipulationsvarianten möglich sind, von denen in den meisten Anwendungsfällen nur eine Variante je Aufgabe benötigt wird und daher nur ein kleiner Teil seiner Möglichkeiten bei einer konkreten Anwendung genutzt werden kann. Gleichzeitig ist ein derartiger Roboter jedoch sehr teuer in der Anschaffung und Wartung und ist daher für viele einfache Manipulationsaufgaben im allgemeinen unwirtschaftlich.Alternatively, it is possible to use a robot that can be used for different manipulation tasks and can be programmed for the required movement sequences. Although a large number of manipulation variants are possible, in most cases only one variant is required per task and therefore only a small part of its capabilities can be used in a specific application. At the same time, however, such a robot is very expensive to purchase and maintain and is therefore generally uneconomical for many simple manipulation tasks.

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Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Manipulationsvorrichtung anzugeben, die sich durch einfache Handhabung, einfache Justierung und einen breiten Anwendungsbereich auszeichnet, wobei gleichzeitig die Konstruktion baulich so einfach wie möglich gehalten werden soll. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die gattungsgemäße Manipulationsvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß die Gelenkeinrichtung zur Verbindung der einzelnen Auslegereinheiten einen großen Gelenkschwenkbereich zuläßt und dabei gleichzeitig kompakt ausgeführt und einfach zu handhaben ist.The invention is therefore based on the object of specifying a generic manipulation device which is characterized by simple handling, simple adjustment and a wide range of applications, while at the same time the construction should be kept as simple as possible. A further object of the invention is to improve the generic manipulation device in such a way that the joint device for connecting the individual boom units allows a large joint pivot range and at the same time is compact and easy to handle.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Gelenkdrehachse ermöglicht vorteilhafterweise eine einfache Betätigung über elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigte Hubstangeneinrichtungen bei einem großen Schwenkbereich des Gelenks von mindestens 180°, wobei das Gelenk sehr kompakt und klein ausgebildet ist.According to the invention, this object is achieved by the features specified in patent claim 1. The inventive design of the joint rotation axis advantageously enables simple actuation via electrically, pneumatically or hydraulically operated lifting rod devices with a large pivoting range of the joint of at least 180°, wherein the joint is designed to be very compact and small.

Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Umlenkhebel, der einerseits an der Gelenkdrehachse angebracht ist und mit seinem anderen Ende gelenkig mit den beiden Hubstangeneinrichtungen gekoppelt ist, läßt sich ein großer Schwenkwinkel erzielen. Dabei wird durch jede der beiden Hubstangeneinrichtungen die Hälfte des gesamten Drehwinkels betätigt, so daß durch die alternative oder gleichzeitige Betätigung der Hubstangeneinrichtungen unterschiedliche Drehwinkel möglich sind, selbst wenn die Hubstangeneinrichtungen nur in zwei Endstellungen verfahrbar sind. Es ist möglich, eine oder beide Hubstangeneinrichtungen mittels unterschiedlicher Wirkprinzipien anzusteuern, also beispielsweise eine Hubstangeneinrichtung pneumatisch und die zweite elektrisch oder die eine analog, so daß beliebige Positionen der Hubstangen möglich sind und die zweite binär, so daß nur zwei Endstellungen möglich sind. Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich durch eine Kompaktheit der Konstruktion aus, wobei bei Ausbildung vonA large swivel angle can be achieved by means of the deflection lever provided according to the invention, which is attached on the one hand to the joint axis of rotation and is coupled at its other end in an articulated manner to the two lifting rod devices. Half of the entire angle of rotation is actuated by each of the two lifting rod devices, so that different angles of rotation are possible by the alternative or simultaneous actuation of the lifting rod devices, even if the lifting rod devices can only be moved to two end positions. It is possible to control one or both lifting rod devices using different operating principles, for example one lifting rod device pneumatically and the second electrically, or one analogously, so that any position of the lifting rods is possible and the second binary, so that only two end positions are possible. The arrangement according to the invention is characterized by a compact design, whereby the formation of

jeweils zwei Lagerböcken beidseitig des Gelenks mit durchgehender Gelenkdrehachse durch die Flächen der Lagerböcke die dazwischen angeordnete Bewegungskinematik mit dem Umlenkhebel geschützt ist.Two bearing blocks on each side of the joint with a continuous joint axis of rotation through which the movement kinematics arranged between them with the bell crank are protected by the surfaces of the bearing blocks.

Die in Anspruch 2 angegebene Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das nicht mit der Gelenkdrehachse verbundene Ende des Umlenkhebels über zwei Verbindungslaschen gelenkig mit den beiden Hubstangeneinrichtungen verbunden sind. Hierdurch läßt sich auf konstruktiv sehr einfache Art und Weise eine Koppelung des Umlenkhebels mit den Hubstangeneinrichtungen unter Berücksichtigung der Zwangsbedingungen erreichen.The further development of the invention specified in claim 2 provides that the end of the bell crank not connected to the joint axis of rotation is connected in an articulated manner to the two lifting rod devices via two connecting straps. This makes it possible to achieve a coupling of the bell crank to the lifting rod devices in a structurally very simple manner, taking the constraints into account.

Vorzugsweise sind zwei unterschiedliche Ausbildungen des Umlenkhebels möglich, nämlich die in Anspruch 3 beschriebene Variante, bei der die beiden Verbindungslaschen über eine gemeinsame Gelenkachse am Umlenkhebel angelenkt sind. Die zweite, in Anspruch 4 beschriebene Ausführung, sieht vor, daß der Umlenkhebel gleichschenklig dreieckig ausgebildet ist und die beiden Verbindungslaschen über zwei getrennte Gelenkachsen am Umlenkhebel gelenkig angebracht sind. Die erstgenannte Variante ist baulich einfacher und insbesondere für Schwenkwinkel zwischen 90° und 270° geeignet. Die zweite Variante ist für Schwenkwinkel des Drehgelenks zwischen 0° und 180° geeignet.Preferably, two different designs of the reversing lever are possible, namely the variant described in claim 3, in which the two connecting plates are articulated to the reversing lever via a common joint axis. The second design, described in claim 4, provides that the reversing lever is of isosceles triangular design and the two connecting plates are articulated to the reversing lever via two separate joint axes. The first variant is structurally simpler and is particularly suitable for swivel angles between 90° and 270°. The second variant is suitable for swivel angles of the rotary joint between 0° and 180°.

Eine weitere Ausführungsvariante ist in Anspruch 5 beschrieben, wonach der Umlenkhebel gleichschenklig dreieckig ausgebildet ist und zwei Kulissennuten enthält, in denen zwei Kulissenbolzen bewegbar sind, die an den Hubstangeneinrichtungen angebracht sind.A further embodiment is described in claim 5, according to which the deflection lever is formed as an isosceles triangular and contains two guide grooves in which two guide bolts are movable, which are attached to the lifting rod devices.

Die erfindungsgemäße Manipulationsvorrichtung umfaßt gemäß Anspruch 7 vorzugsweise zwei oder drei Auslegereinheiten, zwischen denen jeweils eine erfindungsgemäße Gelenkeinrichtung vorgesehen ist. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Manipulationsvorrichtung eine um eine vertikale Drehachse drehbare an einer Fundamentplatte mon-The manipulation device according to the invention preferably comprises two or three boom units, between each of which a joint device according to the invention is provided. A particularly preferred embodiment provides that the manipulation device has a pivoting device mounted on a foundation plate that can be rotated about a vertical axis of rotation.

tierte Dreheinheit umfaßt, an der entweder über eine erfindungsgemäße Gelenkeinrichtung oder ein sonstiges Gelenk eine erste Auslegereinheit angebracht ist, an der über eine erfindungsgemäße Gelenkeinrichtung eine zweite Auslegereinheit angebracht ist. Diese wiederum ist über ein weiteres Gelenk mit einem Handhabungshalter verbunden, an der ein Greifarm oder ähnliche Manipulationswerkzeuge angebracht sein können.comprises a rotating unit to which a first boom unit is attached either via an articulation device according to the invention or another joint, to which a second boom unit is attached via an articulation device according to the invention. This in turn is connected via a further joint to a handling holder to which a gripping arm or similar manipulation tools can be attached.

Die bei der erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung vorgesehenen Hubstangeneinheiten umfassen vorzugsweise gedämpfte Endanschläge, was sich insbesondere bei einer binären Betätigungsweise (die Hubstange wandert nur zwischen zwei Endstellungen hin und her) wünschenswert ist, wobei die Endanschläge vorzugsweise manuell oder ferngesteuert (elektrisch) verstellbar sind.The lifting rod units provided in the manipulation device according to the invention preferably comprise damped end stops, which is particularly desirable in the case of a binary actuation mode (the lifting rod only moves back and forth between two end positions), wherein the end stops are preferably adjustable manually or remotely (electrically).

Die Hubstangeneinheiten sind vorzugsweise pneumatisch ausgebildet, was baulich sehr einfach und mit einem geringen apparativen Aufwand steuerbar ist. Falls größere Kräfte zu beherrschen sind, kann alternativ auch eine hydraulische Hubstangeneinrichtung vorgesehen sein. Alternativ ist es auch möglich, einzelne oder alle Hubstangeneinheiten elektrisch auszubilden, wobei sich dann ein Schrittmotor mit Schneckenantrieb oder Linearmotor anbietet, um beliebige Stellungen der Hubstangen zu ermöglichen.The lifting rod units are preferably pneumatic, which is structurally very simple and can be controlled with little equipment. If larger forces have to be controlled, a hydraulic lifting rod device can also be provided as an alternative. Alternatively, it is also possible to design individual or all lifting rod units electrically, in which case a stepper motor with a worm drive or linear motor is suitable to enable any position of the lifting rods.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung sind mannigfaltig. Infolge der Konstruktion gemäß Anspruch 8 ist es möglich, räumliche Punkte anzufahren und damit Bauteile räumlich in drei Ebenen zu positionieren.The advantages of the manipulation device according to the invention are manifold. As a result of the construction according to claim 8, it is possible to approach spatial points and thus position components spatially in three planes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Dabei zeigt:The invention is explained further below with reference to the accompanying drawings.

Figur 1:Figure 1:

eine Seitenansicht einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung in ausgefahrener Stellung;a side view of a first embodiment of the manipulation device according to the invention in the extended position;

Figur 2:Figure 2:

Figur 3:Figure 3:

Figur 4:Figure 4:

Figur 5:Figure 5:

eine Seitenansicht der Ausführung von Figur 1 im eingefahrenen Zustand;a side view of the embodiment of Figure 1 in the retracted state;

einen Ausschnitt der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 in Draufsicht;a detail of the embodiment of Figures 1 and 2 in plan view;

eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung im eingefahrenen Zustand; a second embodiment of a manipulation device according to the invention in the retracted state;

eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung; unda third embodiment of the manipulation device according to the invention; and

Figur 6a,b: zwei Stellungen einer Asuführungsform des erfindungsgemäßen Drehgelenks.Figure 6a,b: two positions of an embodiment of the rotary joint according to the invention.

In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung 10a in einer ausgefahrenen (Fig. 1) sowie einer eingefahrenen (Fig. 2) Stellung gezeigt. Diese besteht im wesentlichen aus einer Dreheinheit 12 einer ersten Auslegereinheit 14, die auch als Schwenkeinheit bezeichnet werden kann, einer zweiten Auslegereinheit 16 sowie einem Handhabungshalter 18, an dem Handhabungsgeräte z.B. ein Greifarm befestigt werden können. Die Dreheinheit 12 ist über eine Lagereinrichtung 20 mit einem Untergrund 22 gekoppelt und um eine vertikale Drehachse 24 drehbar. In der Dreheinheit ist eine erste Arbeitseinheit 26a angeordnet, die eine Hubstange 28a umfaßt, die mittels Energiezufuhr zur Arbeitseinheit 26a hydraulische, pneumatische oder elektrische Energie in Richtung der Drehachse 24 axial verschiebbar ist. Um den Bewegungshub der Hubstange 28a zu begrenzen, sind beiderseits der Arbeitseinheit 26a gedämpfte Anschläge 30a vorgesehen. Das freie Ende der Hubstange 28a ist über eine Verbindungslasche 32 mit einem Lagerbock 34b der ersten Auslegereinheit 14 drehbar gekoppelt. Dazu ist die Verbin-Figures 1 and 2 show a first embodiment of the manipulation device 10a according to the invention in an extended (Fig. 1) and a retracted (Fig. 2) position. This essentially consists of a rotating unit 12, a first boom unit 14, which can also be referred to as a swivel unit, a second boom unit 16 and a handling holder 18 to which handling devices, e.g. a gripper arm, can be attached. The rotating unit 12 is coupled to a base 22 via a bearing device 20 and can be rotated about a vertical axis of rotation 24. A first working unit 26a is arranged in the rotating unit, which comprises a lifting rod 28a, which can be axially displaced in the direction of the axis of rotation 24 by supplying hydraulic, pneumatic or electrical energy to the working unit 26a. In order to limit the movement stroke of the lifting rod 28a, damped stops 30a are provided on both sides of the working unit 26a. The free end of the lifting rod 28a is rotatably coupled to a bearing block 34b of the first boom unit 14 via a connecting bracket 32. For this purpose, the connection

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dungslasche 32 mittels Achsen 36a, 36b mit der Hubstange 28a bzw. dem Lagerbock 34a verbunden.The connecting lug 32 is connected to the lifting rod 28a or the bearing block 34a by means of axes 36a, 36b .

Der Lagerbock 34b der ersten Auslegereinheit 14 ist über eine horizontale Drehachse 38 mit dem Lagerbock 34a der Dreheinheit 12 verbunden.The bearing block 34b of the first boom unit 14 is connected to the bearing block 34a of the rotary unit 12 via a horizontal rotary axis 38.

Die erste Auslegereinheit 14 umfaßt wiederum eine zweite Arbeitseinheit 26b mit Hubstange 28b und auf der Hubstange 28b angebrachter Anschläge 30b. The first boom unit 14 in turn comprises a second working unit 26b with a lifting rod 28b and stops 30b mounted on the lifting rod 28b .

Zwischen der ersten Auslegereinheit 14 und der zweiten Auslegereinheit 16 ist die erfindungsgemäße Gelenkeinheit 40 vorgesehen, die im wesentlichen aus zwei Lagerböcken 34b, 34c, einem Umlenkhebel 42 und zwei Verbindungslaschen 44a, 44b besteht. Die beiden Lagerböcken 34b, 34c sind an der ersten bzw. zweiten Auslegereinheit 14, 16 montiert und bilden zusammen mit einer Gelenkdrehachse 46 die eigentliche Gelenkeinrichtung 47a. Ebenfalls an der Gelenkdrehachse 46 ist der gleichschenklig dreieckige Umlenkhebel 42 montiert, in dessen anderen beiden Ecken die Verbindungslaschen 44a, 44b über Achsen 48 angebracht sind. Die jeweils zweiten Enden der Verbindungslaschen 44a, 44b sind mit den Hubstangen 28b, 28c der zweiten und dritten Arbeitseinheit 26b, 26c gelenkig verbunden. Diese umfaßt wiederum eine Hubstange 28c mit Anschlägen 30c, 3Od. The joint unit 40 according to the invention is provided between the first boom unit 14 and the second boom unit 16 and essentially consists of two bearing blocks 34b, 34c, a deflection lever 42 and two connecting plates 44a, 44b . The two bearing blocks 34b, 34c are mounted on the first and second boom units 14, 16, respectively, and together with a joint rotation axis 46 form the actual joint device 47a. The isosceles triangular deflection lever 42 is also mounted on the joint rotation axis 46 , in whose other two corners the connecting plates 44a, 44b are attached via axes 48. The respective second ends of the connecting plates 44a, 44b are connected in an articulated manner to the lifting rods 28b, 28c of the second and third working units 26b, 26c . This in turn comprises a lifting rod 28c with stops 30c, 30d.

Am zweiten Ende der Hubstange 28c der dritten Arbeitseinheit 26c ist wiederum über eine Verbindungslasche 50 der Handhabungshalter 18 montiert, der über eine Drehachse 51 am dem Lagerbock 34e schwenkbar befestigt ist.At the second end of the lifting rod 28c of the third working unit 26c, the handling holder 18 is mounted via a connecting bracket 50, which is pivotally attached to the bearing block 34e via a rotation axis 51.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die drei Arbeitseinheiten 26 pneumatisch betrieben, so daß nicht dargestellte Gasdruckleitungen vorhanden sind, die zu den jeweiligen Arbeitseinheiten 26 führen.In a preferred embodiment, the three working units 26 are operated pneumatically, so that gas pressure lines (not shown) are present which lead to the respective working units 26 .

Die dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Manipulationseinrichtung 10a kann einfach dadurch an gewünschte Zuführpositionen angepasst werden, daß die Anschläge 30 vorzugsweise manuell eingestellt werden. Damit ist eine große Variabilität und ein Tolleranzausgleich möglich. Die Auslegereinheiten 14, 16 sind vorzugsweise zugleich Krafteinheiten, also die Arbeitseinheiten 26 bilden die Tragstruktur der Auslegereinheiten 14, 16 und an deren beiden Enden sind lediglich die Lagerböcke 34 befestigt. Eine bevorzugte Ausführungsform für die Arbeitseinheiten 26 wird von der Fa. Festo, Esslingen unter der Bezeichnung &ldquor;Baukastensystem" vertrieben. The illustrated embodiment of the manipulation device 10a according to the invention can be easily adapted to the desired feed positions by setting the stops 30, preferably manually. This allows for great variability and tolerance compensation. The boom units 14, 16 are preferably also power units, i.e. the working units 26 form the supporting structure of the boom units 14, 16 and only the bearing blocks 34 are attached to both ends of these. A preferred embodiment for the working units 26 is sold by Festo, Esslingen under the name "modular system".

Die Schwenkwinkellage und die Endpunkte der Manipulationseinrichtung 10a sind justierbar, so daß diese mit geringem Ummontageaufwand an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden kann.The swivel angle position and the end points of the manipulation device 10a are adjustable so that it can be adapted to different operating conditions with little reassembly effort.

Die Anordnung der einzelnen Lagerpunkte ist so vorgenommen, daß durch das Ausfahren z.B. der Hubstange 28b der ersten Auslegereinheit (der Schwenkeinheit) 14 der Umlenkhebel 42 um 90° schwenkt. Zwangsläufig wird die zweite Auslegereinheit 16 bei eingefahrener Hubstange 28c den gleichen Winkel (90°) zurücklegen. Fährt nun die Hubstange 28c der zweiten Auslegereinheit 16 aus, so stützt sich diese über die Verbindungslasche 44b und den Umlenkhebel 42 auf die ausgefahrene und festgehaltene Hubstange 28b der ersten Auslegereinheit 14 ab. Die zweite Äuslegereinheit 16 schwenkt nun ihrerseits um den gemeinsamen Lagerpunkt für den Umlenkhebel 42, der ersten und zweiten Auslegereinheit 14, 16, z.B. 90°. Der gesamte Schwenkwinkel der zweiten Auslegereinheit 16 beträgt somit in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 180°. Durch die Anschläge 30, die die axiale Bewegung der Hubstangen 28 begrenzen, ist der Schwenkwinkel stufenlos veränderbar. Beim Einfahren der beiden Hubstangen 28b, 28c bewegt sich die zweite t.. 16. zurück....Der am .freien «Ende der zweitenThe arrangement of the individual bearing points is such that when the lifting rod 28b of the first boom unit (the swivel unit) 14 is extended, for example, the deflection lever 42 swivels through 90°. The second boom unit 16 will inevitably cover the same angle (90°) when the lifting rod 28c is retracted. If the lifting rod 28c of the second boom unit 16 is extended, it is supported by the connecting bracket 44b and the deflection lever 42 on the extended and held lifting rod 28b of the first boom unit 14. The second boom unit 16 now swivels around the common bearing point for the deflection lever 42 of the first and second boom units 14, 16, e.g. 90°. The total swivel angle of the second boom unit 16 is therefore 180° in the embodiment shown. The swivel angle can be continuously varied by means of the stops 30, which limit the axial movement of the lifting rods 28. When the two lifting rods 28b, 28c are retracted, the second t.. 16. moves back....The free end of the second

Auslegereinheit 16 angeordnete Handhabungshalter 18 wird dabei entweder über die Verbindungslasche 50 gleichzeitig mit bzw. alternativ durch eine separate Arbeitseinheit bewegt.The handling holder 18 arranged on the boom unit 16 is moved either via the connecting plate 50 simultaneously with or alternatively by a separate working unit.

Die in Figur 4 dargestellte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung 10b entspricht im wesentlichen derjeniger von Figur 1 und 2. Demgemäß bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile. Der wesentliche Unterschied zur ersten Manipulationsvorrichtung 10a besteht darin, daß in der Gelenkeinrichtung 47b anstelle der Verbindungslaschen 44 Kulissenführungen vorgesehen sind, also im Umlenkhebel 42b zwei Kulissennuten 52 vorgesehen sind, die mit Kulissenbolzen 54 zusammenwirken, welche über Kulissenträger 56 an den Hubstangen 28b, 28c angebracht sind.The second embodiment of the manipulation device 10b according to the invention shown in Figure 4 corresponds essentially to that of Figures 1 and 2. Accordingly, the same reference numerals designate the same parts. The essential difference from the first manipulation device 10a is that in the joint device 47b , instead of the connecting plates 44 , there are provided guide rails, i.e. two guide grooves 52 are provided in the deflection lever 42b , which interact with guide pins 54, which are attached to the lifting rods 28b, 28c via guide supports 56.

Analog sind die beiden anderen Gelenke ausgebildet, also im Lagerbock 34b ist eine Kulissennut 58 und im Handhabungshalter 18 ist eine Kulissennut 60 ausgebildet, die mit Kulissenbolzen 62 und 64 zusammenwirken, welche an den Hubstangen 28a bzs. 28c befestigt sind.The other two joints are designed in a similar way, i.e. there is a link groove 58 in the bearing block 34b and a link groove 60 in the handling holder 18, which interact with link bolts 62 and 64, which are fastened to the lifting rods 28a and 28c .

Die Bewegungsabläufe sind im wesentlichen identisch zu denen der ersten Ausführungsform 10a. The movement sequences are essentially identical to those of the first embodiment 10a.

Die in Figur 5 in ausgefahrener Stellung dargestellte dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung 10c entspricht in der Funktionsweise im wesentlichen derjeniger von Figur 4. Demgemäß bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile.The third embodiment of the manipulation device 10c according to the invention shown in the extended position in Figure 5 corresponds in its mode of operation essentially to that of Figure 4. Accordingly, the same reference numerals designate the same parts.

Der einzige Unterschied zur zweiten Manipulationsvorrichtung 10b besteht darin, daß in der Gelenkeinrichtung 47c für die im Umlenkhebel 42c angeordneten zwei Kulissennuten 52 Kulissensteine 66 vorgesehen sind, welche über Kulissensteinträger 68 an den Hubstangen 28b, 28c angebracht sind. Entsprechend sind auch die anderen beiden Gelenke aufgebaut.The only difference to the second manipulation device 10b is that in the joint device 47c, sliding blocks 66 are provided for the two sliding block grooves 52 arranged in the reversing lever 42c , which are attached to the lifting rods 28b, 28c via sliding block supports 68. The other two joints are also constructed accordingly.

Schließlich ist in den Figuren 6a und 6b eine andere Variante für die Drehgelenkeinrichtung 47d in zwei um 180° versetzten Stellungen dargestellt, bei der der Umlenkhebel 42d nicht dreieckig ausgebildet ist und die Verbindungslaschen 44a, 44b an einer gemeinsamen Verbindungsachse 70 angebracht sind. Diese Variante eignet sich für einen Schwenkwinkelbereich von ± 90°, während die in den Figuren 1 -3 dargestellte Ausführungsform vor allem für Schenkwinkel von 0 bis 180° geeignet ist. Der Fachmann wird also je nach dem gewünschten Schwenkwinkelbereich die eine oder andere Variante der Drehgelenkseinrichtung auswählen.Finally, Figures 6a and 6b show another variant for the swivel joint device 47d in two positions offset by 180°, in which the deflection lever 42d is not triangular and the connecting plates 44a, 44b are attached to a common connecting axis 70. This variant is suitable for a swivel angle range of ± 90°, while the embodiment shown in Figures 1 - 3 is particularly suitable for swivel angles of 0 to 180°. The expert will therefore select one or the other variant of the swivel joint device depending on the desired swivel angle range.

Es wird auch darauf hingewiesen, daß die einzelnen Varianten der Drehgelenke auch gekoppelt werden können, also als Drehgelenk zwischen der Dreheinheit 12 und der esten Auslegereinheit 14 die Variante von Figur 1 und 2 zu verwenden, hingegen für das Drehgelenk zwischen der esten und der zweiten Auslegereinheit 14, 16 die Variante von Fig. 4 einzubauen, etc.It is also pointed out that the individual variants of the swivel joints can also be coupled, i.e. the variant of Figures 1 and 2 can be used as the swivel joint between the rotating unit 12 and the first boom unit 14, whereas the variant of Figure 4 can be installed for the swivel joint between the first and the second boom unit 14, 16, etc.

Claims

1. Manipulation device with at least two boom units ( 14 , 16 ) provided with lifting rod devices ( 28 ) which act on an articulated device ( 47 ) connecting the boom units ( 14 , 16 ), with the following features:

a) the two boom units ( 14 , 16 ) are each provided at their joint-side ends with at least one bearing block ( 34 ) which are articulated to one another via a joint rotation axis ( 46 );

b) a deflection lever ( 42 ) is arranged with a first end rotatably on the joint axis of rotation ( 46 ) and with its second end the two lifting rod devices ( 26 ) are articulatedly coupled.

2. Manipulation device according to claim 1, characterized in that the second end of the deflection lever ( 42 ) is connected in an articulated manner to the two lifting rod devices ( 26 ) via two connecting straps ( 44 ).

3. Manipulation device according to claim 2, characterized in that the two connecting straps ( 44 ) are articulated via a common connecting axis ( 70 ).

4. Manipulation device according to claim 2, characterized in that the deflection lever ( 42a ) is isosceles triangular and the two connecting straps ( 44 ) are articulated via two separate joint axes ( 48 ).

5. Manipulation device according to claim 1, characterized in that the deflection lever ( 42b ) is of isosceles triangular design and contains two guide grooves ( 52 ) in which guide bolts ( 54 ) attached to the lifting rod devices ( 26 ) are movable.

6. Manipulation device according to claim 1, characterized in that the articulation device ( 47 ) has a pivoting range of at least 180°.

7. Manipulation device according to claim 1, characterized in that it comprises 2 or 3 boom units ( 14 , 16 ), between each of which a joint device according to claim 1 is provided.

8. Manipulation device according to claim 7, characterized in that it comprises a rotary unit ( 12 ) rotatable about a vertical axis of rotation ( 24 ), to which a first boom unit ( 14 ) is attached via a first joint device ( 47 ) according to claim 1 or another joint, to which a second boom unit ( 16) is attached via a second joint device (47 ) , and to which a handling holder ( 18 ) is attached via a joint to the second boom unit ( 16 ).

9. Manipulation device according to claim 1, characterized in that the lifting rod units ( 26 ) comprise end stops ( 30 ) which are preferably damped.

10. Manipulation device according to claim 9, characterized in that the end stops ( 30 ) are adjustable manually or by remote control.

11. Manipulation device according to claim 1, characterized in that the lifting rod units ( 26 ) can be actuated hydraulically or pneumatically.

12. Manipulation device according to claim 11, characterized in that a lifting rod unit ( 26 ) comprises a lifting rod ( 28 ) arranged approximately in the longitudinal central axis.

13. Manipulation device according to claim 1, characterized in that the lifting rod units ( 26 ) are electrical, preferably designed as a stepper or linear motor.

14. Manipulation device according to claim 13, characterized in that the lifting rod units ( 26 ) form the supporting structure of the boom units ( 14 , 16 ), to whose two ends bearing blocks ( 34 ) are attached.