專利名稱：用于操縱對象的操縱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于操縱(Handhabung)對象的操縱裝置(Handhabungsvorrichtung),其帶有多個(gè)在主軸線的軸向方向中相繼布置的操縱單元(Handhabungseinheit),該操縱單元中的至少多個(gè)以可在主軸線的軸向方向中移位的方式而支承在線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(LinearfUhrungseinrichtung)處；此外帶有將所有的操縱單元以運(yùn)動(dòng)學(xué)的方式彼此相連結(jié)的杠桿結(jié)構(gòu)(Hebelstruktur),該杠桿結(jié)構(gòu)具有多個(gè)以彼此鉸接的方式相連接且分別在其中一個(gè)操縱單元處以可繞鉸接軸線(Gelenkachse)擺動(dòng)的方式而支承的連結(jié)杠桿(Koppelhebel)，并且該杠桿結(jié)構(gòu)引起在僅一個(gè)操縱單元移位時(shí)同樣使任一其它可移位地支承的操縱單元移位；以及帶有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具 有可針對在主軸線的軸向方向中的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)元件，該驅(qū)動(dòng)元件在力引入部位(Krafteinleitungsstelle)處與其中一個(gè)可移位的操縱單元以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式(antriebsmaflig)湘連接。
背景技術(shù)：
從文件JP42-83088A2中已知的這種類型的操縱裝置具有多個(gè)、分別裝備有抽吸式夾具(Sauggreifer)的操縱單元，該操縱單元以可在引導(dǎo)桿處線性移位的方式而支承并且在操縱單元之間存在通過杠桿結(jié)構(gòu)所引起的運(yùn)動(dòng)學(xué)上的連結(jié)。當(dāng)其中一個(gè)操縱單元以位置固定的方式而固定并且在其中一個(gè)可移位地支承的操縱單元上施加調(diào)節(jié)力時(shí)，在整個(gè)操縱單元之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，使得操縱單元要么在相對距離變大的情況下而張開(auseinanderspreizen)，要么收縮(zusammenfahren)。調(diào)節(jié)力通過驅(qū)動(dòng)元件引入到相關(guān)的操縱單元中，該驅(qū)動(dòng)元件可由驅(qū)動(dòng)軸針對線性驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)。附屬的力引入部位位于操縱單元的上側(cè)處，然而杠桿結(jié)構(gòu)借助于鉸接軸線側(cè)向上支承在操縱單元處。當(dāng)利用高的加速度來實(shí)施驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在相關(guān)聯(lián)的操縱單元的扭曲(Verwindung)的風(fēng)險(xiǎn)，使得應(yīng)考慮增高的磨損。此外，操縱單元由主要用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而明顯地遮蓋，使得該操縱單元在組裝工作(Anschlussarbeit)和維修工作時(shí)僅可以相當(dāng)困難的方式而接近。從文件US 3, 610, 673已知的操縱單元具有以曲折柵欄形(scherengitterartig)的方式而設(shè)計(jì)的杠桿結(jié)構(gòu)，在該杠桿結(jié)構(gòu)處以沒有單獨(dú)的引導(dǎo)件的方式而布置有由吸盤(Saugnapf)形成的操縱單元，其中，吸盤位于外部的鉸接部位處，以使得杠桿結(jié)構(gòu)的擴(kuò)張(Expandieren)和收緊(Zusammenziehen)還引起吸盤的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(Hubbewegung)。在文件US 3，860，280中所描述的夾持裝置(Greifvorrichtung)中存在可類比的情況。在文件US 6，439，631B1中描述了這樣的操縱裝置，S卩，在該操縱裝置中多個(gè)操縱單元固定在以縮放儀的形狀(pantographartig)所設(shè)計(jì)的杠桿結(jié)構(gòu)處,并且其中通過伺服馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的皮帶用作產(chǎn)生在單個(gè)往復(fù)單元(Hubeinheit)之間的相對運(yùn)動(dòng)。文件WO 2011/006517A1公開了用于操縱對象的工作裝置，在該工作裝置中多個(gè)操縱單元以可在整體上相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)軌處線性移位的方式而引導(dǎo)。每個(gè)操縱單元包括構(gòu)造成例如吸盤的端部執(zhí)行器(EndefTektor)，借助于該端部執(zhí)行器可暫時(shí)保持待重新定位(umzupositionierend)的對象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)用于操縱對象的可容易接近且耐磨損的操縱裝置。為了實(shí)現(xiàn)該目的，結(jié)合開頭提及的特征而設(shè)置，在與驅(qū)動(dòng)元件以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接的操縱單元處，在與相關(guān)聯(lián)的鉸接軸線相同的側(cè)邊上在該鉸接軸線的區(qū)域中布置力引入部位。以該方式，負(fù)責(zé)用于操縱單元的相對移位的調(diào)節(jié)力直接在該處引入到被驅(qū)動(dòng)的操縱單元中，即，在該處發(fā)生用于聯(lián)結(jié)其它操縱單元的杠桿結(jié)構(gòu)的力截取(Kraftabgriff)。此外這引起，通過杠桿結(jié)構(gòu)施加到被驅(qū)動(dòng)的操縱單元上的作用力可直接由驅(qū)動(dòng)元件接收，并且不會(huì)將不利的轉(zhuǎn)矩引入到操縱單元中，以使得操縱裝置的低磨損的運(yùn)行為可行。此外，并且稍微重要的是，操縱單元由于這樣的狀態(tài)(即，驅(qū)動(dòng)元件位于與杠桿結(jié)構(gòu)相同的側(cè)邊上) 而對于組裝、調(diào)整和維修工作來說為可最優(yōu)地接近。此外，還存在這樣的有利的可行性，即，在操縱單元的以垂直于鉸接軸線的方式而定向的端側(cè)處，設(shè)有用于流體線路和/或電線路的可良好地接近的聯(lián)接件，其對于操縱單元的運(yùn)行或許為必要的。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案從從屬權(quán)利要求中獲得。適宜的是，鉸接軸線由支承銷來限定，該鉸接軸線屬于與驅(qū)動(dòng)元件相連接的操縱單元，該支承銷從操縱單元突出。在此，驅(qū)動(dòng)元件與該支承銷以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接。支承銷優(yōu)選以不可運(yùn)動(dòng)的方式固定在相關(guān)聯(lián)的操縱單元處。其可例如旋緊或焊接。同樣存在這樣的可行性，即，將其與操縱單元的殼體元件構(gòu)造成一體。杠桿結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)連結(jié)杠桿以可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方式套上(aufstecken)到支承銷上。特別適宜的是，力弓I入部位布置在杠桿結(jié)構(gòu)的在鉸接軸線的軸向方向中背離操縱單元的側(cè)邊上。因此，杠桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)位于力引入部位和操縱單元之間。以該方式，杠桿結(jié)構(gòu)可最佳地安置在操縱單元附近。在驅(qū)動(dòng)元件和操縱單元之間，在力引入部位的區(qū)域中適宜地存在牢固的且尤其剛性的連接。然而還存在這樣的可行性，即，為了確保制造公差的獨(dú)立的平衡而插入(zwischenschalten)聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)(Kupplungseinrichtung),該聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)在橫向于驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方向中而允許在驅(qū)動(dòng)元件和與該驅(qū)動(dòng)元件相連接的操縱單元之間的相對運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)元件適宜地而如此地布置，即使得該驅(qū)動(dòng)元件在相關(guān)聯(lián)的鉸接軸線的軸向方向中以具有間距的方式而位于與該驅(qū)動(dòng)元件以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接的操縱單元之前。當(dāng)驅(qū)動(dòng)元件實(shí)施其驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該驅(qū)動(dòng)元件適宜地沿著線性驅(qū)動(dòng)線而運(yùn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)線平行于主軸線而取向。在此適宜的是，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如此地布置，即使得驅(qū)動(dòng)線在與設(shè)置在操縱單元處的鉸接軸線共同的平面中而伸延。在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的有利的設(shè)計(jì)方案中，驅(qū)動(dòng)元件根據(jù)螺母的類型而旋緊到驅(qū)動(dòng)軸上，并且與該驅(qū)動(dòng)軸以軸向上可運(yùn)動(dòng)的方式而處于接合中。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過與相關(guān)聯(lián)的操縱單元的連接而阻礙旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)元件實(shí)施線性驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸適宜得如此地取向，即，使得該驅(qū)動(dòng)軸的縱軸線至少基本上在與同操縱單元相關(guān)聯(lián)的鉸接軸線共同的平面中延伸。同樣以有利的方式構(gòu)建的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括可針對在其縱向方向中的線性運(yùn)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)桿，在該驅(qū)動(dòng)桿處布置驅(qū)動(dòng)元件。驅(qū)動(dòng)元件可相對于驅(qū)動(dòng)桿而構(gòu)造成分開或成一體。驅(qū)動(dòng)桿尤其如此地取向，S卩，使得其縱軸線至少基本上在與同操縱單元相關(guān)聯(lián)的鉸接軸線共同的平面中而伸延。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可為手動(dòng)可操作的類型，以使得通過手動(dòng)施加操作力而可引起驅(qū)動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。為此，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可例如具有曲柄。特別當(dāng)驅(qū)動(dòng)元件應(yīng)結(jié)合到自動(dòng)運(yùn)行的操作過程中時(shí)，然而推薦機(jī)械類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如這樣的型式，即，該型式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可借助于流體力和/或以電動(dòng)的方式而驅(qū)動(dòng)。這樣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可例如包括作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)或流體操作(fluidbetatigt)的工作缸。適宜地，線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)具有一個(gè)并且尤其剛好一個(gè)在主軸線的軸向方向中延伸的導(dǎo)軌，在該導(dǎo)軌處操縱單元以共同的且彼此獨(dú)立的方式而可以 線性移位的方式來引導(dǎo)。與其中一個(gè)操縱單元相協(xié)作的驅(qū)動(dòng)元件適宜地在鉸接軸線的軸向方向中以具有間距的方式而位于導(dǎo)軌之前。適宜地，線性驅(qū)動(dòng)線共同地與導(dǎo)軌的縱軸線和與操縱單元相關(guān)聯(lián)的鉸接軸線位于共同的平面中，沿著該線性驅(qū)動(dòng)線使驅(qū)動(dòng)元件在其驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中而運(yùn)動(dòng)。在操縱裝置的運(yùn)行中，該共同的平面尤其以水平的方式而取向。當(dāng)用于引導(dǎo)操縱單元的線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)軌時(shí)，該導(dǎo)軌適宜地限定垂直于鉸接軸線的引導(dǎo)平面，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在與杠桿結(jié)構(gòu)相同的側(cè)邊上以具有間距的方式而位于該引導(dǎo)平面之前。適宜地，在存在的操縱單元中所有的(除了一個(gè))在主軸線的軸向方向中以可移位的方式在線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)處而引導(dǎo)。剩余的一個(gè)操縱單元在線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)處適宜地以位置固定的方式而固定，以為了這樣的目的，即，該操縱單元可套上到線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌上并且可與該導(dǎo)軌相夾緊。適宜地，負(fù)責(zé)用于往復(fù)單元的張開和收緊的杠桿結(jié)構(gòu)包括杠桿支路(Hebelstrang),該杠桿支路包括多個(gè)鋸齒形(zick-zack-artig)相繼的且彼此相鉸接的連結(jié)杠桿，該連結(jié)杠桿分別以具有間距的方式對于這樣的部位(在該部位處它們彼此以鉸接的方式而支承)在已經(jīng)提及的鉸接軸線的區(qū)域中分別在操縱單元處相鉸接。特別適宜的是這樣的杠桿結(jié)構(gòu)，即，該杠桿結(jié)構(gòu)具有剪刀形的(scherenartig)或曲折柵欄形的結(jié)構(gòu)，并且由兩個(gè)所提及類型的反向伸延的(gegenlmifig)tc桿支路制成。可在此稱為縮放儀狀的杠桿結(jié)構(gòu)。在每個(gè)操縱單元處，在同一鉸接軸線處以可擺動(dòng)的方式支承兩個(gè)分別屬于這兩個(gè)杠桿支路中的一個(gè)的連結(jié)杠桿。


在下文借助于附圖而進(jìn)一步解釋本發(fā)明。在其中圖I顯示了具有優(yōu)選結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置的側(cè)視圖，其中，觀察方向相應(yīng)于圖2的箭頭I而定向，圖2利用根據(jù)圖I和3的箭頭II-II的觀察方向顯示了操縱裝置的俯視圖，以及圖3顯示了根據(jù)圖2的切線III-III的穿過操縱裝置的橫截面，其中，線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和操縱單元的區(qū)域以未剖切的方式而顯示。
具體實(shí)施方式
在其整體上利用參考標(biāo)號I標(biāo)示的操縱裝置適用于同時(shí)操縱并且尤其重新定位(Umpositionierung)多個(gè)對象,對象沒有詳細(xì)地顯示。操縱裝置I包括多個(gè)獨(dú)立的操縱單元2 (示例性僅四個(gè))，操縱單元2分別在工作偵U 3處具有至少一個(gè)端部執(zhí)行器4。端部執(zhí)行器4尤其設(shè)計(jì)成夾持件(Greifmittel)并且在該實(shí)施例中由抽吸式夾具制成，該抽吸夾具能夠基于負(fù)壓而吸住對象并且暫時(shí)保持對象。然而也可使用以純機(jī)械的方式工作的夾具結(jié)構(gòu)(Greiferstruktur)作為夾持件，例如爪式夾具(Backengreifer)。操縱單元2如此地定位，即使得其工作側(cè)3指向相同的方向，示例性地朝下。優(yōu)選地，操縱單元2具有稍長的(Ianglich)外形。其縱軸線5在此適宜地以彼此平行的方式而取向。 操縱單元2在假想的主軸線7的軸向方向中相繼布置。在運(yùn)行中，操縱裝置I尤其如此地定位，即，使得主軸線7水平伸延。操縱單元2的縱軸線5適宜地垂直于主軸線7而延伸，其中，縱軸線5在操縱裝置I的優(yōu)選的取向中以垂直的方式而伸延。所有的操縱單元2布置在操縱裝置I的線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6處。操縱單元2的其中一個(gè)(下文還稱作位置固定的操縱單元2a)在此以位置固定的方式固定在線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6處。所有其它的操縱單元2以可在主軸線7的軸向方向中移位的方式而支承在線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6處。這樣的操縱單元2 (即，該操縱單元2可相對于線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6移位)在下文還稱作可移位的操縱單元2b。每個(gè)可移位的操縱單元2b可實(shí)施通過雙向箭頭來表示的在主軸線7的軸向方向中相對于線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6并且還相對于位置固定的操縱單元2a的平移的行進(jìn)運(yùn)動(dòng)9。根據(jù)優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6包括尤其構(gòu)造成一體的導(dǎo)軌8。導(dǎo)軌8具有帶有縱軸線12的線性延伸部，該縱軸線12與主軸線7重疊或者以平行于該主軸線7的方式而伸延。適宜地，導(dǎo)軌8具有帶有兩個(gè)彼此相對的窄的縱向側(cè)(Langsseite) 13的稍長的橫截面，每個(gè)縱向側(cè)13分別形成在處于縱軸線12的軸向方向中延伸的引導(dǎo)面14中。在操縱裝置I的優(yōu)選的取向中，導(dǎo)軌8的橫截面的縱軸線15以垂直的方式而定向，以使得兩個(gè)引導(dǎo)面14以垂直向上和向下的方式而指向。適宜地，導(dǎo)軌8為線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6的唯一的引導(dǎo)件，可移位的操縱單元2b與該引導(dǎo)件相協(xié)作。適宜地，每個(gè)操縱單元2在背側(cè)16處具有凹槽17，導(dǎo)軌8沉入到該凹槽17中，并且操縱單元2的配對引導(dǎo)面18置于該凹槽17的兩側(cè)，該配對引導(dǎo)面18分別以可滑動(dòng)移位的方式或者以通過滾動(dòng)軸承件來引導(dǎo)的方式而貼靠在導(dǎo)軌8的兩個(gè)引導(dǎo)面14中的其中一個(gè)處。操縱單元2尤其為以類似于游碼(reiterahnlich)的方式而放置到導(dǎo)軌8處。適宜地通過在每個(gè)引導(dǎo)面14和配對引導(dǎo)面18之間的成對的引導(dǎo)接觸來限定引導(dǎo)平面22，該引導(dǎo)平面22以平行于主軸線7的方式而伸延并且該引導(dǎo)平面22在操縱裝置I的優(yōu)選的取向中為垂直平面。位置固定的操縱單元2a可以與可移位的操縱單元2b相同的方式而構(gòu)造，并且安裝到導(dǎo)軌8上。然而不同于可移位的操縱單元2b，該操縱單元2a相對于導(dǎo)軌8以不可移位的方式而鎖止，這示例性地借助于止動(dòng)螺栓23來實(shí)現(xiàn)，該止動(dòng)螺栓23旋緊穿過位置固定的操縱單元2a的殼體24并且與導(dǎo)軌8相夾緊。在其行進(jìn)運(yùn)動(dòng)9的范圍內(nèi)，可移位的操縱單元2b可不僅相對于彼此而且還可相對于位置固定的操縱單元2a而移位。操縱裝置I包括杠桿結(jié)構(gòu)25，該杠桿結(jié)構(gòu)25由多個(gè)稱作連結(jié)杠桿26的杠桿而組成。通過操縱單元2借助于杠桿結(jié)構(gòu)25的強(qiáng)制連結(jié)(Zwangskopplung)而實(shí)現(xiàn),可移位的操縱單元2b彼此始終僅以相同指向的方式(gleichgerichtet)而可移位,確切說要么在同時(shí)擴(kuò)大相互的距離的情況下要么在同時(shí)縮小相互的距離的情況下。在距離擴(kuò)大的意義 下所實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)中，同樣擴(kuò)大在位置固定的操縱單元2a和直接靠近該操縱單元2a的可移位的操縱單元2b之間的距離。同樣，當(dāng)可移位的操縱單元2b在距離縮小的意義下而運(yùn)動(dòng)時(shí)，在位置固定的操縱單元2a和靠近該操縱單元2a的可移位的操縱單元2b之間的距離縮小。杠桿結(jié)構(gòu)25適宜地以剪刀形的方式確切說根據(jù)曲折柵欄的形式來設(shè)計(jì)。在此，該杠桿結(jié)構(gòu)25包括兩個(gè)杠桿支路27a，27b，該杠桿支路27a，27b分別具有鋸齒形縱向伸延并且分別由在縱向方向中彼此串聯(lián)的且以鉸接方式彼此相連接的連結(jié)杠桿26組成。其中一個(gè)第一杠桿支路27a包括多個(gè)以鉸接方式彼此相連接的第一連結(jié)杠桿26, 26a,另一第二杠桿支路27b包括多個(gè)以鉸接方式彼此相連接的第二連結(jié)杠桿26，26b。在每個(gè)操縱單元2處存在與其相關(guān)位置固定的第一鉸接部20。每個(gè)第一鉸接部20限定垂直于引導(dǎo)平面22的第一鉸接軸線28。每個(gè)杠桿支路27a，27b的每個(gè)連結(jié)杠桿26a，26b在每個(gè)操縱單元2的第一鉸接部20處以可繞與該第一鉸接部20相關(guān)聯(lián)的第一鉸接軸線28擺動(dòng)的方式而支承。每個(gè)杠桿支路27a，27b的在支路縱向方向(StranglSngsrichtung)中彼此相繼的連結(jié)杠桿26a，26b彼此分別通過第二鉸接部21a，21b以鉸接的方式確切說以可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方式而彼此相連接，其中，每個(gè)第二鉸接部21a，21b限定平行于第一鉸接軸線28的第二鉸接軸線29。在操縱單元2行列的第一和最后的操縱單元2處鉸接的連結(jié)杠桿26設(shè)計(jì)成單臂杠桿。它們分別一端支承在第一鉸接軸線28處并且另一端支承在第二鉸接軸線29處。在此，它們從第一鉸接軸線28起以到相鄰的操縱單元2的方向以相對于主軸線7為相同的角度而彼此盆開(divergieren)。這樣的連結(jié)杠桿26 (即，該連結(jié)杠桿26在布置在兩個(gè)操縱單元2之間的操縱單元2處相鉸接)設(shè)計(jì)成雙臂杠桿，其中，該連結(jié)杠桿26在其縱向中部的區(qū)域中而支承在第一鉸接部20處并且利用其兩個(gè)端部而分別支承在第二鉸接部21a或者說21b處。因?yàn)椴粌H第一而且第二連結(jié)杠桿26a，26b分別支承在每個(gè)鉸接部20，21處，因此相對于這樣的連結(jié)杠桿26 (即，該連結(jié)杠桿26在布置在兩個(gè)操縱單元2之間的操縱單元2處相鉸接)而獲得以類似于剪刀形(SCherenahnlich)的方式相交叉的杠桿狀況(Hebelkonstellation)。第二鉸接部21a，21b在空間上處于自由，并且除了與通過該第二鉸接部21a，21b相連接的連結(jié)杠桿26外沒有固定在操縱裝置的其它的部件處。操縱單元2可占據(jù)彼此分開的確切說彼此張開的位置，在該位置中相鄰的操縱單元2彼此間隔相對遠(yuǎn)，其中距離適宜地分別相同。同樣這也適用于布置在操縱單元2處的端部執(zhí)行器4。在此，第一鉸接部20在主軸線7的軸向方向中彼此之間占據(jù)最大距離，該最大距離應(yīng)稱作分開的距離。在此，第二鉸接部21a，21b占據(jù)橫向于主軸線7的彼此接近的位置。通過在位置固定的操縱單元2a的方向中將調(diào)節(jié)力施加到可移位的操縱單元2b中的任一個(gè)上，自動(dòng)地全部的操縱單元I彼此相接近，直到它們占據(jù)收縮的位置，在該位置中它們可相當(dāng)緊密得彼此相鄰。在此，在鄰近的第一鉸接部20之間的距離降低到相對于移出(ausfahren)的距離而變小的移入(einfahren)距離。同樣這適用于布置在操縱單元2處的端部執(zhí)行器4。同時(shí)，橫向于主軸線7的在主軸線7的軸向方向中以相同的高度所布置的第二鉸接部21a，21b彼此之間具有與移出的位置相比更大的距離。此外，相同的運(yùn)動(dòng)學(xué)上的連結(jié)可還由此而實(shí)現(xiàn)，即，使得杠桿結(jié)構(gòu)25僅具有一個(gè)杠桿支路27a或27b。此外，操縱裝置I包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33，借助于該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33可引起可移位的操縱單 元2b的行進(jìn)運(yùn)動(dòng)9。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33包括驅(qū)動(dòng)元件34，該驅(qū)動(dòng)元件34可針對通過雙向箭頭來表示的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)35而被驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)35以主軸線7的軸向方向而定向。驅(qū)動(dòng)元件34在其驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)35中沿著假想的線性驅(qū)動(dòng)線36而運(yùn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)線36以與主軸線7相同的方式而取向。優(yōu)選，驅(qū)動(dòng)元件34根據(jù)螺母的類型而構(gòu)造或者至少設(shè)有內(nèi)螺紋(Muttergewinde),并且旋緊到線性延伸的驅(qū)動(dòng)軸37上,該驅(qū)動(dòng)軸37的縱軸線與驅(qū)動(dòng)線36重疊。驅(qū)動(dòng)軸37可針對繞其縱軸線可選地順時(shí)針或逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)38而被驅(qū)動(dòng)。通過使驅(qū)動(dòng)元件34為防扭轉(zhuǎn)的(verdrehgesichert),則在驅(qū)動(dòng)軸37旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)元件34實(shí)施其沿著驅(qū)動(dòng)軸37的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)35。在該實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33為機(jī)械類型。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33不為手動(dòng)，而是借助于外部的能量來驅(qū)動(dòng)。示例性地，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33包括電動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42,該電動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42可引起驅(qū)動(dòng)軸37的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)38。通過不例性構(gòu)造成固定卡圈(Befestigungsschelle)的固定裝置43,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33的定子44以位置固定的方式相對于線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6而固定，驅(qū)動(dòng)元件34可相對于該定子44運(yùn)動(dòng)。定子44在該實(shí)施例中由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42的殼體而形成。在備選的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)元件34為驅(qū)動(dòng)桿的組成部分或者布置在驅(qū)動(dòng)桿處，該驅(qū)動(dòng)桿在其與驅(qū)動(dòng)線36相重疊的縱向方向中可運(yùn)動(dòng)。在這樣的狀況中，作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33，可尤其使用以氣動(dòng)或液壓的方式來操作的工作缸，該工作缸的殼體起定子44的作用并且該工作缸通過流體加載(Fluidbeaufschlagung)而可引起驅(qū)動(dòng)桿的線性運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33可附加地或備選地同樣構(gòu)造成可手動(dòng)操作。例如，在代替驅(qū)動(dòng)馬達(dá)42的實(shí)施例的狀況中，可手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的曲柄可作用在驅(qū)動(dòng)軸37處。驅(qū)動(dòng)元件34在力引入部位45處與一個(gè)確切說與僅一個(gè)可移位的操縱單元2b以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接。示例性地，力引入部位45位于直接鄰近位置固定的操縱單元2a的可移位的操縱單元2b處。在此，根據(jù)驅(qū)動(dòng)的連接通過固定的且尤其剛性的連接來實(shí)現(xiàn)。通過驅(qū)動(dòng)元件34和相關(guān)聯(lián)的可移位的操縱單元2b的連接，獲得驅(qū)動(dòng)元件34的已經(jīng)提及的防扭轉(zhuǎn)，防扭轉(zhuǎn)是必要的，以為了在驅(qū)動(dòng)軸37的旋轉(zhuǎn)時(shí)引起驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)35。與驅(qū)動(dòng)元件34以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接的操縱單元2 (該操縱單元2在下文還稱作驅(qū)動(dòng)操縱單元46)參與驅(qū)動(dòng)元件34的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)35。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)元件34與驅(qū)動(dòng)操縱單元46 —起在主軸線7的軸向方向中平移地移位時(shí)，則獲得操縱單元2的組件和布置在該操縱單元2處的端部執(zhí)行器的上文描述的擴(kuò)張和收縮的效果。特別的優(yōu)點(diǎn)由此而實(shí)現(xiàn)，即，使得在驅(qū)動(dòng)操縱單元46處的力引入部位45布置在與布置在該驅(qū)動(dòng)操縱單元46處的第一鉸接軸線28相同的側(cè)邊上，其中，該力引入部位45直接位于該第一鉸接軸線28的區(qū)域中。每個(gè)操縱單元2具有在下文稱作前側(cè)47的側(cè)邊，其中，杠桿結(jié)構(gòu)25沿著所有操縱單元2的前側(cè)而延伸。第一鉸接軸線28分別位于相關(guān)聯(lián)的操縱單元2的前側(cè)47的區(qū)域中。
第一鉸接軸線28適宜得分別由尤其構(gòu)造成柱形的支承銷48形成，該支承銷48布置在相應(yīng)操縱單元2的前側(cè)47處并且從該前側(cè)47以垂直于引導(dǎo)平面22的方式而凸出。支承銷48的縱軸線相應(yīng)于第一鉸接軸線28。每個(gè)支承銷48為第一鉸接部20的組成部分，其中，相關(guān)聯(lián)的連結(jié)杠桿26a，26b以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式確切說以可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方式而套上到支承銷48上。該連結(jié)杠桿26a，26b為了該目的包括相應(yīng)的支承孔。適宜地，力引入部位45位于驅(qū)動(dòng)操縱單元46的支承銷處。適宜地，驅(qū)動(dòng)元件34直接與驅(qū)動(dòng)操縱單元46的支承銷48相連接。例如為螺紋連接、粘接連接或焊接連接。第二鉸接部21a，21b同樣可通過銷來實(shí)現(xiàn)，該銷穿過分別彼此相鉸接的連結(jié)杠桿26。如尤其可從圖3良好看出的那樣，適宜地，力引入部位45位于杠桿結(jié)構(gòu)25的在第一鉸接軸線28的軸向方向中與驅(qū)動(dòng)操縱單元46相對的側(cè)邊上。因此，該杠桿結(jié)構(gòu)25位于驅(qū)動(dòng)操縱單元46和力引入部位45之間。支承銷48尤其利用其與驅(qū)動(dòng)操縱單元46相對的端側(cè)而在前固定在驅(qū)動(dòng)元件34處。適宜地，驅(qū)動(dòng)元件34在第一鉸接軸線28的軸向方向中以帶有距離的方式而位于驅(qū)動(dòng)操縱單元46之前。優(yōu)選，驅(qū)動(dòng)元件34位于假想的延長的第一鉸接軸線28上。適宜地，第一鉸接軸線28與驅(qū)動(dòng)線36位于共同的平面中，該平面在該實(shí)施例中為水平面。適宜地，另一第一鉸接軸線28同樣在該共同的平面中延伸。當(dāng)線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6與該實(shí)施例相當(dāng)具有用于線性引導(dǎo)操縱單元2的導(dǎo)軌8時(shí)，適宜地驅(qū)動(dòng)元件34如此地布置，即使得該驅(qū)動(dòng)元件34在第一鉸接軸線28的軸向方向中位于導(dǎo)軌8之前。適宜地，導(dǎo)軌8的縱軸線12、第一鉸接軸線28以及驅(qū)動(dòng)線36位于共同的平面中。適宜地，驅(qū)動(dòng)元件34以相同的高度位于不僅垂直于導(dǎo)軌8的縱軸線12而且垂直于驅(qū)動(dòng)操縱單元46的第一鉸接軸線28的方向中，該方向在圖3中以52通過點(diǎn)劃線來表示。所述的垂直方向52在該實(shí)施例為垂向方向。適宜地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33如此地安置，即使得該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33在與杠桿結(jié)構(gòu)25相同的側(cè)邊上以帶有距離的方式位于通過導(dǎo)軌8來限定的引導(dǎo)平面22之前。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33包括驅(qū)動(dòng)軸37或驅(qū)動(dòng)桿時(shí)，則適宜地，該驅(qū)動(dòng)軸37或驅(qū)動(dòng)桿相對于上文所定義的方向52以與導(dǎo)軌8相同的高度且在此以平行于該導(dǎo)軌8的方式而延伸。當(dāng)操縱單元2位于收縮的位置中時(shí)，則適宜地，全部的操縱單元2位于在導(dǎo)軌8和與其平行的驅(qū)動(dòng)軸37或驅(qū)動(dòng)桿之間的區(qū)域中。當(dāng)前的、以相繼彼此串聯(lián)的方式布置的操縱單元2中僅唯一的操縱單元2相對于線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6以位置固定的方式而固定，然而其它的操縱單元2可相對于線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)6移位。當(dāng)前的操縱單元2中的哪一個(gè)在此構(gòu)造成或用作以位置固定的方式而固定的操縱單元2在原理上為任意的。然而，特別有利的是，該行列的操縱單元2的要么行列第一個(gè)(Reihenerste)要么行列最后一個(gè)(Reihenletzte) 位置固定的方式而固定。在此,沒有固定的且可移位的操縱單元2中的任一個(gè)相應(yīng)可用作驅(qū)動(dòng)操縱單元46。操縱裝置I以特別的方式而用作，借助于布置在操縱單元2處且構(gòu)造成夾持件的端部執(zhí)行器4同時(shí)抓取多個(gè)對象，該對象以狹小的距離布置在彼此附近。這在操縱裝置I的這樣的狀態(tài)中而發(fā)生，即，在該狀態(tài)中操縱單元2收縮或者靠近彼此。當(dāng)此后抓取對象時(shí)，則通過擴(kuò)張或者張開操縱單元2，該對象可以更大的距離而彼此定位。因此，可接收鄰近位于一起的對象，并且在緊接著擴(kuò)張操縱單元2后以較大的距離而再次放下對象。這樣的應(yīng)用狀況例如與制造電子元件有關(guān)，其中，該對象可為計(jì)算機(jī)芯片(Computerchip)。最后還應(yīng)指出，根據(jù)本發(fā)明的類型的多個(gè)操縱裝置I可組合成操縱模塊，在該操縱模塊的內(nèi)部該操縱裝置可相對于彼此運(yùn)動(dòng)且可定位。
權(quán)利要求
1.一種用于操縱對象的操縱裝置，該操縱裝置帶有多個(gè)在主軸線(7)的軸向方向中彼此相繼布置的操縱單元(2)，所述操縱單元(2)中的至少多個(gè)以可在所述主軸線(7)的軸向方向中移位的方式而支承在線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(6)處；此外帶有將所有操縱單元(2)以運(yùn)動(dòng)學(xué)的方式彼此相連結(jié)的杠桿結(jié)構(gòu)(25)，所述杠桿結(jié)構(gòu)(25)具有多個(gè)以彼此鉸接的方式相連接且分別在所述操縱單元(2)中的一個(gè)處以可繞鉸接軸線(28)擺動(dòng)的方式而支承的連結(jié)杠桿(26)，并且所述杠桿結(jié)構(gòu)(25)引起在僅一個(gè)操縱單元(2，46)移位時(shí)任何其它的以可移位的方式而支承的操縱單元(2，2b)同樣移位；以及帶有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(33)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(33)具有可針對在所述主軸線(7)的軸向方向中的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(35)而驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)元件(34)，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)在力引入部位(45)處與所述可移位的操縱單元(2，2b，46)中的一個(gè)以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接，其特征在于，在所述與所述驅(qū)動(dòng)元件(34)以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接的操縱單元(2，2b，46)處，在與相關(guān)聯(lián)的鉸接軸線(28)相同的側(cè)邊上在所述鉸接軸線(28)的區(qū)域中布置所述力引入部位(45)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的操縱裝置，其特征在于，與所述以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式與所述驅(qū)動(dòng)元件(34)相連接的操縱單元(2，2b，46)相關(guān)聯(lián)的所述鉸接軸線(28)由從所述操縱單元 (2，2b，46)突出的支承銷(48)來限定，其中，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)與所述支承銷(48)以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的操縱裝置，其特征在于，所述支承銷(48)以不可運(yùn)動(dòng)的方式固定在相關(guān)聯(lián)的操縱單元(2，2b，46)處，并且至少一個(gè)連結(jié)杠桿(26)以可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方式套上到所述支承銷(48)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述力引入部位(45)布置在所述杠桿結(jié)構(gòu)(25)的在所述鉸接軸線(28)的軸向方向中背離所述相關(guān)聯(lián)的操縱單元(2, 2b, 46)的側(cè)邊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)在所述鉸接軸線(28)的區(qū)域中與所述相關(guān)聯(lián)的操縱單元(2，2b，46)牢固地相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，在所述相關(guān)聯(lián)的鉸接軸線(28)的軸向方向中，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)以具有間距的方式而位于所述與所述驅(qū)動(dòng)元件(34)以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接的操縱單元(2，2b，46)之前。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)在其驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(35)中可沿著線性驅(qū)動(dòng)線(36)而運(yùn)動(dòng)，其中所述驅(qū)動(dòng)線(36)在與同所述操縱單元(2)相關(guān)聯(lián)的所述鉸接軸線(28)共同的平面中而伸延。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)根據(jù)螺母的類型以軸向上可運(yùn)動(dòng)的方式與以旋轉(zhuǎn)方式可驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸(37)處于接合中，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸(37)的縱軸線以適宜的方式至少基本上在與同所述操縱單元(2)相關(guān)聯(lián)的所述鉸接軸線(28)共同的平面中而延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)布置在可針對在其縱向方向中的線性運(yùn)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)桿處，其中，所述縱軸線以適宜的方式至少基本上在與同所述操縱單元(2)相關(guān)聯(lián)的所述鉸接軸線(28)共同的平面中而延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(33)為可手動(dòng)操作的類型和/或?yàn)槔缃柚诹黧w力或可以電動(dòng)的方式操作的機(jī)械類型。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(6)具有在所述主軸線(7)的軸向方向中延伸的導(dǎo)軌(8)，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)在所述鉸接軸線(28)的軸向方向中以具有間距的方式而位于所述導(dǎo)軌(8)之前，其中以適宜的方式所述導(dǎo)軌(8)的縱軸線(12)、與所述操縱單元(2)相關(guān)聯(lián)的所述鉸接軸線(28)以及線性驅(qū)動(dòng)線(36)位于共同的平面中，所述驅(qū)動(dòng)元件(34)在其驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(35)中可沿著所述線性驅(qū)動(dòng)線(36)運(yùn)動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(6)具有導(dǎo)軌(8)，在所述導(dǎo)軌(8)處布置所述操縱單元(2)，并且所述導(dǎo)軌(8)限定與所述鉸接軸線(28)垂直的引導(dǎo)平面(22)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(33)在與所述杠桿結(jié)構(gòu)(25)相同的側(cè)邊上以具有間距的方式而位于所述引導(dǎo)平面(22)之前。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，在所述多個(gè)串聯(lián)布置的操縱單元⑵中，該行列的第一操縱單元(2，2a)對于所述線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(6)以位置固定 的方式而固定。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述杠桿結(jié)構(gòu)(25)包括至少一個(gè)由彼此相鉸接的連結(jié)杠桿(26)組成的、具有鋸齒形縱向伸延的杠桿支路(27a,27b)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的操縱裝置，其特征在于，所述杠桿結(jié)構(gòu)(25)以剪刀形的方式由兩個(gè)相交叉的杠桿支路(27a，27b)而構(gòu)建，其中在每個(gè)操縱單元(2)處在整個(gè)鉸接軸線(28)上分別支承兩個(gè)杠桿支路(25)的連結(jié)杠桿(26)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操縱對象的操縱裝置，其具有多個(gè)在主軸線的軸向方向中彼此相繼布置的操縱單元，該操縱單元中的至少多個(gè)以可在主軸線的軸向方向中移位的方式而支承在線性引導(dǎo)機(jī)構(gòu)處。此外，存在將所有的操縱單元以運(yùn)動(dòng)學(xué)的方式彼此相連結(jié)的杠桿結(jié)構(gòu)，其具有多個(gè)以彼此鉸接的方式相連接且分別在其中一個(gè)操縱單元處以可繞鉸接軸線擺動(dòng)的方式而支承的連結(jié)杠桿。同樣存在的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有可針對在主軸線的軸向方向中的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)元件，其在力引入部位處與其中一個(gè)可移位的操縱單元以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接。在與驅(qū)動(dòng)元件以根據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式相連接的操縱單元處，在與相關(guān)聯(lián)的鉸接軸線相同的側(cè)邊上在該鉸接軸線的區(qū)域中布置力引入部位。
文檔編號B25J9/02GK102729246SQ201210099530
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者M·拜爾 申請人:費(fèi)斯托股份有限兩合公司