DE2460338C3 - Mehrgliedrige Einrichtung zur wiederholbaren Ausführung einer Bewegung eines Endgliedes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrgliedrige Einrichtung zur wiederholbaren Ausführung einer Bewegung eines Endgliedes nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine solche Einrichtung geht beispielsweise aus der US-PS 3279624 oder der DE-OS 2330045 als bekannt hervor.

In der industriellen Fertigung von Serienerzeugnissen besteht vielfach der Wunsch, Bewegungsabläufe, die in gleicher Form immer wiederkehren und die ma- ι ο nuell durchgeführt oder — bei maschineller Ausführung - manuell gesteuert wurden, aus Gründen der Personaleinsparung ganz zu mechanisieren. Oft soll durch das Herausnehmen des Menschen aus einem monotonen Arbeitsablauf auch das Arbeitstempo und die Arbeitsgenauigkeit gesteigert werden.

Anwendungsfälle für derartige Manipulationen bestehen z. B. beim autogenen Schneiden von Blechtafeln, beim Lichtbogenschweißen, beim Aufsprühen oder Aufpinseln von Oberflächenschutzschichten (Kunststoff, Lacke, Wachs) auf Bauteile, beim Anbringen von Kleberaufträgen auf Werkstücke oder Packmittel. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Ausführung einer Reck- und Uberziehbewegung einer vorgewärmten Kunststoffolie auf ein Vakuum-Tiefziehwerkzeug. Hierbei wird eine einseitig feststehend eingespannte und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine parallelverschiebbare Greifleisk gehaltene vorgewärmte horizontal ausgespannte Kunststoffolie durch die Greifleiste zunächst um die fest eingespannte Seitenkante nach oben geschwenkt und dabei quergedehnt und dann aus dieser Schräglage von der Seite her über das sich von unten in die ehemalige Ausspannebene hinaufbewegende Vakuum-Tiefziehwerkzeug übergespannt. Dabei wird die Greifleiste auf einer bogenförmigen Bahn wieder nach unten bewegt, wobei die Folie in einer einwickelnden Bewegung über das Werkzeug gespannt wird. Das Bewegungsgesetz dieser Abwärtsbewegung hängt von vielen Faktoren, vor allem von der Werkzeug- bzw. Werkstückkontur ab. An Umfangsstellen, an denen das Werkzeug spitz oder weit ausladend geformt ist, muß die Spannung der Folie heim »Einwickeln« etwas nachgelassen, an flacheren Umfangsstellen kann die Folienspannung erhöht werden. Bei der Verarbeitung genarbter Folien muß im übrigen an manchen Umfangsstellen des Werkzeugs - nämlich dort, wo der sichtbare Bereich des späteren Werkstücks abgeformt wird - die Spannung reduziert werden, damit die Narbung beim Tiefziehen erhalten bleibt. Bei der Überspannung von später unsichtbaren Werkstückpartien darf und soll - aus Sparsamkeitsgründen - die Dehnung ruhig hoch sein, weil an diesen Stellen die Narbung verlorengehen darf.

Im allgemeinen werden Manipulatoren punktweise gesteuert, d. h. die einzelnen Bewegungsantriebe werden jeweils in einen bestimmten Punkt innerhalb des Bewegungsspielraumes eingefahren und somit die aneinander angrenzenden Glieder der kinematischen Kette in eine bestimmte Relativlage gebracht. Aus den «j einzelnen Relativlagen benachbarter Glieder resultiert dann eine bestimmte Endlage des Endgliedes. Jeder Antrieb ist mit einer Rückmeldung über den zurückgelegten Weg ausgestattet. Dank einer solchen Rückmeldung kann jeder Antrieb innerhalb einer bestimmten inkrementalen Unterteilung des Bewegungsspielraumes über eine ganz bestimmte Anzahl von Weginkrementen bewegt werden. Dabei werden die einzelnen Bewegungsabläufe mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit durchgeführt. Bei Durchführung einer bestimmten Bewegung des Endgliedes wird die Bewegung polygonartig durchfahren. Die Bewegungsgeschwindigkeit von einem Polygonpunkt zum nächsten ist konstant. Zwar besteht grundsätzlich die Möglichkeit, diese Bewegungsgeschwindigkeit gezielt zu ändern. Bei Zugrundelegung der bekannten Steuerungen ist hierzu jedoch ein unvertretbar hoher und vor allem störanfälliger Aufwand erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine aus mechanischen und hydraulischen Teilen aufgebaute Steuerung der zugrunde liegenden Einrichtung anzugeben, mit der eine echte kontinuierliche Bahnsteuerung möglich ist, d. h. mit der der Bewegungsablauf hinsichtlich seiner Geschwindigkeit unabhängig von seinem geometrischen Ablauf beeinflußbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Dank der Steuerung der Bewegungsantriebe mittels einer Kopiersteuerung, die entsprechende Kopierschablonen abtastet, können die Bewegungsgeschwindigkeiten unabhängig von dem geometrischen Bewegungsablauf vorgegeben werden. Die Steigung der Kopierschablone bestimmt die Bewegungsgeschwindigkeit; die momentane Erhebung bestimmt den räumlichen Verlauf. Beides ist frei und unabhängig voneinander wählbar. Die erfindungsgemäße Steuerung ist einfach im Aufbau und von Betriebsschlossern durchschaubar und reparierbar. Sie ist von ihrem Prinzip her nicht in der Anzahl der Freiheitsgrade der Bewegung beschränkt und sie gestattet ohne weiteres, sich überschneidende räumliche lineare Bewegungen auszuführen. Die Einrichtung ist an jeder Stelle des Bewegungsablaufes in der Lage, erhebliche Kräfte aufbringen zu können. Die Bewegungen laufen flüssig und schwingungsfrei und mit geringer Zykluszeit ab. Gerade dies entspricht einem sehr wertvollen Rationalisierungsvorteil. Die Bewegungen werden mit hoher Reproduzierbarkeit vollzogen.

Auf Grund der jeweils eindeutigen kinematischen Verkettung der Glieder der Einrichtung und des einzelnen Antriebes eines Gliedes vom benachbaren aus, kann jedes Glied einzeln rückwirkungsfrei bewegt werden. Es können beliebig viele Glieder in der Kette vorgesehen sein, die Anzahl der Freiheitsgrade des Endgliedes ist also grundsätzlich von dem Konzept des Manipulators her nicht beschränkt; der Antrieb aller Glieder ist auch bei hoher Gliederzahl ohne weiteres mit vertretbarem Aufwand möglich. Da jeder einzelnen Bewegungskoordinate eine von jeweils einer Schablone vorgegebene Lage vorgegeben wird, die Gestaltung der einzelnen Schablonen aber von der Gestaltung einer anderen nicht abhängig ist, sind auch beliebige Bewegungsüberschneidungen bei der sich aus vielen einzelnen Schablonen zusammensetzenden Bewegung ohne weiteres zulässig. Auf Grund der Kopiersteuerung der Bewegungsantriebe von Schablonen kann der Manipulator durch Austausch der Schablonen leicht auf andere Bewegungszyklen umgerüstet werden. Mit Kopiersteuerungen von Bewegungsantrieben ist es heute möglich, bei geringen Abtastkräften große Bewegungskräfte auf einem durch die Schablone vorgeschriebenen Weg zu erzeuk-jn; desgleichen ist es mit den heute erhältlichen Elementen für eine Kopiersteuerung möglich, flüssige schwingungsfreie und rasche Bewegungen genau und beliebig oft zu reproduzieren. Die Lage bzw. Stellung

des Endgliedes der Gliederkette des Manipulators wird in jedem Funkt des Bewegungszyklus durch das Zusammenwirken der Erhebungen der einzelnen Kopierschabionen bestimmt. Unabhängig von der Erhebung der Schablonen, d. h. unabhängig von der Lage des Endgliedes ist aber die Neigung der Bahn der Kopierschablonen ausführbar. Die Neigung einer Bahn auf einer Kopierschablone ist direktes Maß für das Ausmaß der Lageänderungen, d. h. für die Geschwindigkeit eines Gliedes. Das heißt die Geschwindigkeit eines Gliedes ist unabhängig von seiner Lage durch geeignete Formgebung der Kopierschablonen beeinflußbar (sogenannte Bahnsteuerung).

Außer den bereits eingangs zitierten Veröffentlichungen zeigt auch die US-PS 3665 148 einen mehrgliedrigen Manipulator, der weitgehend der zugrunde liegenden Art entspricht. Die einzelnen Glieder dieses Manipulators werden jedoch durch Elektromotoren und entsprechende Getriebe angetrieben. Über die Steuerung des dort geoffenbarten Manipulators ist dort nichts Entscheidendes ausgesagt; es ist anzunehmen, daß der bekannte Manipulator durch elektronische Datenträger punktweise gesteuert wird, wobei das Endglied von Punkt zu Punkt mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit voranbewegt wird. Anregungen im Hinblick auf die vorliegende einfache, rasch und genau arbeitende Bahnsteuerung sind der obengenannten Patentschrift nicht zu entnehmen.

Aus der US-PS 3071929 geht eine Programmablaufsteuerung als bekannt hervor, bei der von einer zentralen Programmwalze mit mehreren parallel nebeneinanderliegenden Steuernocken mehrere einzelne voneinander unabhängige Betätigungsglieder einer Bearbeitungsmaschine gesteuert bzw. betätigt werden können. Die einzelnen die Steuernocken abtastenden Nockenstößel sind über ein hydraulisches »Gestänge« mit den einzelnen Betätigungseinrichtungen der Maschine verbunden. Es fehlt bei der dort gezeigten Maschine an einer mehrgliedrigen kinematischen Kette, deren Endglied eine komplizierte im Raum ablaufende lineare Bewegung vollführen könnte. Durch die dort gezeigte Programmablaufsteuerung ist auch nicht eine komplizierte räumliche Bewegung durch die verschiedenen Steuernocken synthetisierbar. Dieser Veröffentlichung ist keinerlei Anregung in Richtung auf die erfindungsgemäSe Bahnsteuerung entnehmbar.

Die DE-OS 1 652750 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von räumlich gekrümmten Flächen, bei der auf einem Rohling entsprechend dem Verlauf einer linearen Schablone über eine hydraulische Kopiersteuerung und mittels eines von ihr geführten Bearbeitungswerkzeuges lineare Nuten eingearbeitet werden. Es handelt sich dabei um einen normalen, aus der spanabhebenden Bearbeitung an sich bekannten linearen Kopiervorgang. Durch sukzessiven Austausch der Schablonen gegeneinander werden nacheinander mehrere im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Nuten in die Oberfläche des Rohlings eingebracht; möglicherweise wird mit einem anderen Satz von Schablonen ein entsprechender Satz von kreuzweise dazu verlaufenden weiteren Nuten verbracht. Anschließend werden die zwischen den Nuten verbleibenden Rohlingsflächen auf anderweitige Art und Weise bis auf den Nutengrund freigelegt, so daß sich nach und nach die gewünschte Oberfläche ergibt. Auch dieser Veröffentlichung ist nicht eine aus einer Vielzahl von Kopierschablonen synthetisierbare

IO Steuerung des Bewegungsablaufes eines eine lineare Bewegung ausführenden Endgliedes einer mehrgliedrigen kinematischen Kette entnehmbar; ferner vermittelt auch diese Schrift keinerlei Anregungen in Richtung auf die erfindungsgemäße Bahnsteuerung. Um handelsübliche, auf extrem kleine Tastnadelauslenkungen ansprechende Kopiersensoren verwenden zu können, um andererseits die erforderlichen Bewegungsgesetze mit einfachen Bearbeitungsvorgängen, wie Sägen, Nippeln, Feilen od. dgl., aber mit ausreichender Genauigkeit auf den Kopierschablonen aufbringen zu können - die Bearbeitungsungenauigktiten müssen vernachlässigbar zur Bahnerhebung der Kopierschablone sein - und um solcher Art hergestellte Kopierschablonen in den Manipulatoren verwenden zu können, is>i es zweckmäßig, wenn zwischen der TaEtradel des Kopiersensors und der Kopierschablone ein die Auslenkung der Kopierschablone abtastendes und diese reduzierendes spielfrei arbeitendes Abtastgest?nge vorgesehen ist.

Der eigentliche Manipulator kann weitgehend vereinfacht und von Steuerungsteilen befreit werden, wenn die Kopiereinrichtungen gemeinsam auf einem ortsfesten Gestell oder auf einem Glied, vorzugsweise dem festehenden Endglied der Gliederkette angeordnet sind und wenn bewegliche Energieübertragungen von den Kopiereinrichtungen zu den zugehörigen Bewegungsantrieben verlaufen. Hierbei erleichtert es einen übersichtlichen und einheitlichen Aufbau der Kopiereinrichtungen, wenn die Kopierschablonen für alle Bewegungskoordinaten jeweils als Umfangsnokkenbahn einer umlaufenden Nocke (Kopiernocke) ausgebildet sind und wenn eine Kopiernocken gleichachsig auf einer gemeinsamen Welle (Nockenwelle) angeordnet sind. Der Antrieb der Glieder des Manipulators kann dann dergestalt bewirkt werden, daß der Bewegungsantrieb für die zugehörige Gliedbewegung (Arbeitsantrieb) von dem Nachführantrieb abgeleitet oder mit ihm wenigstens mittelbar parallel geschaltet ist. Ein besonders einfacher und übersichtlicher Aufbau der zentralen Kopiersteuerung ergibt sich dadurch, daß die verschiedenen Kopiernocken phasengleich auf der Nockenwelle angeordnet sind und daß die Führungen untereinander parallelverlaufend angeordnet sind. Bei hydraulischen Kopiersteuerungen und Bewegungsanirieben kann der eben ausgeführte Gedanke der zentralen Anordnung der Kopiersteuerung dadurch besonders günstig realisiert werden, daß je ein Nachführantrieb mechanisch auf den beweglichen Teil je eines hydraulischen als Pumpe wirksamen vorzugsweise doppeltwirkenden Arbeitszylinders (Glied-Arbeitspumpe) wirkt, der mit einem in dem zugehörigen Glied des Manipulators angeordneten als Motor wirksamen, vorzugsweise ebenfalls doppeltwirkenden Arbeitszylinder (Glied-Arbeitsmotor) hydraulisch gekoppelt ist. Bei dieser Hintereinanderschaltung des Nachführantriebes und des Arbeitsantriebes werden auch bei geringen Bewegungsgeschwindigkeiten getreue Bewegungsreproduktionen erzielt, da keine Mengenteiler od. dgl. benötigt werden, die kleine Leckagen aufweisen, welche sich bei geringen Durchflußmengen verfälschend bemerkbar machen könnten.

Bei der Ausführung mit Glied-Arbeitspumpe in der

Kopiersteuerung und Glied-Arbeitsmotor in dem

Glied des Manipulators kann eine vielfach erwünschte

Übersetzung dadurch auf einfache Weise bewirkt

werden, daß das Schluckvermögen des Glied-Arbeits-

motors je Längeneinheit seines Kolbenhubes anders, Vorzugsweise geringer ist, als das Fördervermögen der entsprechenden Glied-Arbeitspumpe (hydraulische Übersetzung) und daß vorzugsweise der größtmögliche Arbeitshub des Glied-Arbeitsmotors wenigstens urn den Faktor der hydraulischen Übersetzung größer bzw. kleiner ist als der größtmögliche Arbeitshub der Glied-Arbeitspumpe.

Es kann u. U. aus dynamischen Gründen störend sein, wenn die Kopiersteuerung räumlich von dem Bewegungsantrieb getrennt ist. Eine gewisse Elastizität haben ja auch sehr druckfeste Schlauchleitungen, die sich um so größer auswirkt, je langer derartige Leitungen sind. Zur Vermeidung derartiger Leitungen zwischen Kopiersteuerung und Bewegungsantrieb ist es zweckmäßig, wenn in oder an jedem Glied, in bzw. an dem ein Bewegungsantrieb vorgesehen ist (Antriebsglied) eine mit dem Glied mitbewegte Kopiersteuerung angeordnet ist. Diese Art der Anordnung der Kopiersteuerung macht es erforderlich, daß zu jedem Antriebsglied ein Kraftfluß-, insbesondere ein Wellenstrang eines gemeinsamen Kopierschablonenantriebes hingeführt ist und daß jeder Kraftflußstrang dergestalt ausgebildet und geführt ist, daß Bewegungen des Antriebsgliedes rückwirkungsfrei auf die Bewegung des Kraftflußstranges sind. Die Rückwirkungsfreiheit der Gliedbewegung auf die Kopierschablonen ist erforderlich, um Phasenverschiebungen der Kopierschablonen durch Gliedbewegungen zu vermeiden.

Die Kopiersteuerung und deren Unterbringung im oder am Glied in bezug auf den Bewegungsantrieb kann dann konstruktiv einfach gestaltet werden, wenn die Kopierschablonen derart ausgebildet und angeordnet sind, daß deren Erhebungen sich parallel zur Bewegungsrichtung des relativ zum Antriebsglied beweglichen Teiles des das angetriebene Glied antreibenden Bewegungsantriebes (Abtriebsglied des Bewegungsantriebes) erstrecken. Desgleichen dient es der konstruktiven Vereinfachung, wenn der Kopiersensor mit dem Abtriebsglied des Bewegungsantriebes mechanisch fest verbunden ist, derart, daß die Tastnadel sich mit ihrer Beweglichkeit parallel zur Beweglichkeit des Abtriebsgliedes erstreckt. Um bei besonders großen erforderlichen Bewegungsausschlägen eines Gliedes des Manipulators die Kopierschablone bzw. deren Erhebungen nicht so groß wie die erforderlichen Bewegungsausschläge machen zu müssen, ist es aus Platzgründen vorteilhaft, wenn in den Kraftfluß zwischen dem Abtriebsglied des Bewegungsantriebes und dem angetriebenen Glied kinematisch ein wegübersetzendes Getriebe eingebaut ist.

Um den Programmwechsel für den Bewegungsablauf des Manipulators möglichst rasch bewerkstelligen zu können, ist es zweckmäßig, wenn neben jeder Kopierschablone phasengleich wenigstens noch jeweiii eine weitere Kopierschablone und neben den Steuerungsmitteln für die Geschwindigkeitssteuerung jeweils wenigstens ein weiteres entsprechendes Steuerungsmittel angeordnet ist und wenn die Kopiersteuerungen bzw. die Geschwindigkeitssteuerung von einem Satz zueinar.dergehöhriger Kopierschablonen bzw. Steuermittel auf einen anderen Satz Kopierschablonen bzw. Steuerungsmittel umstellbar ist. Die beim Umrüsten erforderliche Umstellung der Kopiersteuerung von dem einen Satz der Kopierschablonen bzw. -nocken auf einen anderen Satz kann dadurch besonders einfach bewirkt werden, wenn die Kopiernocken gegenüber der zugehöhrigen Kopiersteuerung axial verschiebbar sind.

Die Erfindung ist an Hand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles mit dreigliedrigem hydraulisch angetriebenen Manipulator in Schwenk-Ausleger-Bauart und mit ortsfester zentraler Kopiersteuerung sowie

ίο mit Schnellumrüstung auf fünf verschiedene Bewegungszyklen und

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel mit ebenfalls dreigliedrigem Manipulator in Koordinatenbauart mit jeweils in den Gliedern des Manipulators eingebauter Kopiersteuerung.

Der in Hg. 1 schematisch dargestellte Manipulator weist drei Glieder, nämlich ein raumfest angeordnetes Grundglied 1, einen ersten am Grundglied schwenkbeweglich gelagerten (Schwenklager 4) Ausleger 2 und einen am ersten Ausleger seinerseits schwenkbar gelagerten (Schwenklager 5) Endauslager 3 auf. Die Glieder bilden eine Gliederkette und es sind - relativ zu zwei kinematisch benachbarten Gliedern gesehen — die Glieder nur bezüglich eines Freiheitsgrades, im Beispiel nach Fig. 1 eine Schwenkbewegung, relativbeweglich. Die Glieder sind durch hydraulische Arbeitszylinder 6 bzw. 7 antreibbar. Der erste Ausleger 2 ist durch den einerseits am Grundglied 1 (Anschlagpunkt 8) und andererseits am Ausleger 2 (Anschlagpunkt 9) angelenkten Arbeitszylinder 6 angetrieben. Das Grundglied ist hier das den Bewegungsantrieb aufnehmende Glied für den Ausleger 2, also in bezug auf den Ausleger das Antriebsglied. Der Endausleger 3 ist vom ersten Ausleger aus, und zwar durch den in ihm angeordneten Arbeitszylinder 7 antreibbar (Anschlagpunkte 4 und 10). Der untere Anschlagpunkt des Arbeitszylinders 7 im Ausleger 2 stimmt mit dem ortsfesten Schwenklager 4 überein, damit die Bewegungen der hydraulischen Anschlüsse an den Arbeitszylinder 7 möglichst gering sind und ein möglichst langer Arbeitszylinder im Ausleger 2 untergebracht werden kann. Wegen der Unterbringung des Bewegungsantriebes für den Endausleger im ersten Ausleger ist dieser das Antriebsglied für den Endausleger.

Der Manipulator ist angewandt als Reck- und Ausspanneinrichtung in einer Folien-Tiefziehanlage, wie sie schematisch in Fig. 1 oberhalb der strichlierten Linie angedeutet ist. Bei einer solchen Tiefziehanlage wird eine auf Tiefziehtemperatur vorgewärmte ausgespannte Kunststoffolie 11 in ausgespanntem Zustand über ein Tiefziehwerkzeug 12 bewegt. Die Folie ist dabei auf mit Nadeln 13 versehenen Ketten 14 auf genadelt. Das Werkzeug 12 wird beim Tiefziehvorgang in die ausgespannte Folie hineinbewegt, und durch \ akuum wird die Folie auf die Oberfläche des Werkzeuges angesaugt. In angesaugtem Zustand wird die Folie abgekühlt, wodurch sie die Oberflächenform des Werkzeugs bleibend annimmt; anschließend senkt sich das Werkzeug wieder ab, wodurch es aus dem fertigen Werkstück ausgeformt wird. Nach dem Ausformen wird durch die Ketten 14 eine neue Folie aus der vorgeschalteten Vorwärmstation in die Arbeitsstation befördert und gleichzeitig das fertige Werk- stück auf Grund der Kettenumlenkung ausgenadelt und ausgeworfen.-

Zur Ersparnis von Folie und zur Verbesserung des Tiefziehergebnisses wird die Folie in Breitenrichtung

vorgereckt und in einer bogenförmigen einwickelnden Bewegung über das Werkzeug ausgespannt, wobei beim Umschlingen stark zerklüfteter Werkzeugpartien und/oder später sichtbarer Werkstückpartien die Reckung zurückgenommen wird und bei wenig zerklüfteten oder unsichtbaren Partien die Reckung aufrechterhalten oder wieder herbeigeführt wird. Hierzu ist an dem einen die Folienkante haltenden Kettentrum (dem rechten) eine stillstehende Fest- und Niederhalteleiste 15 und an dem gegenüberliegenden Kettentrum eine parallelbewegliche vom Endausleger 3 des Manipulators geführte Greifleiste 16 angeordnet. Die Greifleiste faßt die Folie an der außerhalb der Nadelreihe liegenden Seitenkante. Beim Einfahren der Folie in die Arbeitsstation wird dieser Seitenstreifen seitlich in die Öffnung der zangenartigen Greifleiste hineinbewegt. Die eine Backe der Greifleiste wird durch eine starr mit dem Endausleger verbundene Leiste, die andere Backe durch eine beweglich gelagerte (Schwenkachse 17) durch den oder die Arbeitszylinder 18 andrückbare Greifleiste gebildet. Die Greifleiste 16 wird durch den Manipulator entlang des strichpunktiert eingezeichneten sich überschneidenden Kurvenzuges in Pfeilrichtung geführt. Und zwar wird die Folie zunächst um die feststehende Niederhalteleiste 15 in eine steile Lage geschwenkt, dann durch eine Aufwärtsbewegung gereckt und in gerecktem Zustand um das nunmehr in der früheren Ausspannebene der Folie befindliche Werkzr ^g 12 »gewickelt«, wobei bei der Umschlingung des Spitzenbereiches in der Mitte die Spannung nachgelassen wird. In der mit E bezeichneten Position wird die Greifleiste bis zum Abkühlen der Folie belassen. Anschließend wird die Greifleiste - nachdem sie geöffnet und der Folienrand freigelassen wurde - über die Nadelreihe hinweg in die Ausgangslage zurückgeführt, wo sie zur Aufnahme einer neuen Folie bereitsteht.

Der Bewegungsablauf nach der strichpunktierten Linie muß für jedes Werkzeug 12 gesondert aus Erfahrung und Versuchen ermittelt werden. Durch die noch zu erörternde erfindungsgemäße Kopiersteuerung für den Manipulator kann das ermittelte Bewegungsgesetz nach Bahnverlauf und Bahngeschwindigkeit rasch, schwingungsfrei und sehr genau reproduziert werden.

Die erfindungsgemäße Kopiersteuerung weist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine zentrale mit Kopiernocken bzw. Steuernocken versehene Nokkenwelle 20 auf. Und zwar ist für jeden Freiheitsgrad der Bewegung der Gliederkette des Manipulators eine Kopiernocke bzw. ein Kopiernockensatz vorgesehen (Kopiernocke 21,21a, 21 b, 21c, 21 d und Kopiernokken 22, 22a, 22 b, 22c, 22d). Die Kopiernocken 21 und 22 bzw. 21a und 22a usw. sind jeweils zusammengehörig. Auf der Nockenwelle ist noch ein Satz von Steuernocken 23, 23 a, 23 b, 23 c, 23 d für den Antrieb der Nockenwelle vorgesehen. Die Nockenwelle wird von dem Elektromotor 24 aus über das stufenlos einstellbare (Verstellhandrad 25) drehzahlreduzierende Getriebe 26 angetrieben. Die Steuerung des Nockenwellenantriebes erfolgt taktweise von dem Steuerschrank 27 der Maschinenanlage aus und innerhalb eines Bewegungszyklus über den von den Steuernocken 23, 23a usw. betätigbaren Nockenschalter 28 aus. Der Nockenschalter kann Stillstände oder Geschwindigkeitsumschaltungen od. dgl. z. B. von Eil- auf Kriechgeschwindigkeit und umgekehrt in bestimmten Phasen des Bewegungsablaufes herbei

führen. Mit dem stufenlos einstellbaren Getriebe 26 kann die Ablaufgeschwindigkeit des Bewegungszyklus unabhängig vom Taktintervall der Anlage eingestellt werden. Diese Unabhängigkeit ist erforderlich, da die Taktzeit einer Folientiefziehanlage im wesentlichen durch die Vorwärmzeit für die Folie bestimmt wird, die Ablaufzeit des Bewegungszyklus hingegen durch die Abkühlgeschwindigkeit festgelegt ist. Jedem Satz von Kopiernocken ist eine Kopiereinrichtung zugeordnet. Diese besteht aus einem Kopierventil 30, welches einen hier nicht gesondert dargestellten Kopiersensor und ein weguntersetzendes Abtastgestänge enthält; letzteres weist einen Abtastfinger 31 auf, der auf einer Kopierschablone aufgese'/t ist und deren Form abtastet. Das Kopierventil ist starr mit einem Arbeitszylinder 32 gekoppelt, der je nach Richtung und Ausmaß der Auslenkung des Abtastfingers 31 von der Druckquelle 33 aus über das Kopierventil 30 ober- oder unterseitig beaufschlagt wird. Die Kolbenstange 34 des Arbeitszylinder 32 ist mit einem gestellfesten Teil 1 spielfrei und fest verbunden. Bei Beaufschlagung der einen Kolbenseite verschiebt sich also der Zylinder und mit ihm das Kopierventil. Der Arbeitszylinder 32 ist also ein Nachführantrieb für das Kopierventil, der das Bestreben hat, das Kopierventil in eine solche Stellung zu verschieben, daß die Auslenkung des Abtastfingers wieder verschwindet. Das Ergebnis ist, daß der Arbeitszylinder g. au die Verschiebebewegungen durchführt, die der momentanen Änderung der Nokkenerhebung an der Abtaststelle entsprechen.

Der Nachführantrieb 32 für das Kopierventil ist leistungsmäßig sehr stark ausgelegt, so daß er in der Lage ist, große Massen rasch zu beschleunigen bzw. zu verzögern und dabei gleichzeitig auch noch große Arbeitskräfte auszuüben. Der Arbeitszylinder 32 ist daher starr mit einem weiteren als Pumpe (Glied-Arbeitspumpe) wirksamen Arbeitszylinder 37 starr und spielfrei verbunden, desgleichen ist die Kolbenstange 34 starr mit der Kolbenstange 35 und dem Kolben 36 dieses Arbeitszylinders verbunden. Die Arbeitsräume dieser Gliedarbeitspumpe sind über entspre-

. chende teilweise flexible aber hochdruckfeste Leitungen 41a mit den entsprechenden Arbeitsräumen eines als Motor (Glied-Arbeitsmotor) wirksamen Arbeitszylinder verbunden, und zwar sind die mit Kolbenstange versehenen, d. h. kleineren Arbeitsräume und die kolbenstangenfreien, d. h. größeren Arbeitsräume jeweils miteinander verbunden. Bei der Zu- Ordnung bzw. Auswahl von Glied-Arbeitspumpe zu Glied-Arbeitsmotor ist dafür zu sorgen, daß das Flächenverhältnis von großem zu kleinem Arbeitsraum bei beiden miteinander hydraulisch gekoppelten Arbeitszylindern exakt das gleiche ist.

Die starr verbundene Einheit der beiden Arbeitszylinder 32 (Nachführantrieb) und 37 (Glied-Arbeitspumpte) ist spielfrei parallel geführt, und zwar derart, daß der Abtastfinger 31, der seinerseits auf Grund einer festen Verbindung des Kopierventils 30 mit dem Arbeitszylinder 32 parallel zur Kolbenstange 34 innerhalb des Kopierventils beweglich ist, radial zur Nockenwelle 20 geführt wird. Diese Führung wird zum einen durch die Kolbenstangen 34 und 35 und zum anderen durch die Führungszapfen 39 und die Kulissen 38 bewirkt. Auf Grund dieser Anordnung und Führung vollführt dank der Kopiersteuerung der Pumpenkolben 36 eine der Nockenform getreue Relativbewegung im Zylinder 37, und dementsprechend

wird ebenso form- und geschwindigkeitsgetreu der Kolben des angeschlossenen Arbeitszylinders im Manipulator (Glied-Arbeitsmotor) bewegt. Das angetriebene Glied vollführt also relativ zum kinematisch benachbarten Glied auf Grund der Kopiersteuerung eine der Nockenform hinsichtlich Lage und Geschwindigkeit getreu entsprechende Relativbewegung aus. Für jeden Freiheitsgrad der Bewegung des Manipulators ist eine Kopiersteuerung vorgesehen, so daß sich die Gesamtbewegung des Manipulators aus dem gleichzeitigen Abiauf mehrerer Kopiersteuerungen zusammensetzt. Zum Ausgleich von Leclcöl aus den Arbeitsräumen von Glied-Arbeitspumpe bzw. Glied-Arbeitsmotor sind die kommunizierenden Räume jeweLs über ein Rückschlagventil 40 an eine Druckquelle 33 angeschlossen Eine Leckage des Öles von der einen Kolbenseite zur anderen - hierdurch wurde der Ausgangspunkt oder der Nullpunkt der Bewegung örtlich wegdriften - kann in größerem Ausmaß und in seiner iciiadlichen Auswirkung dadurch beseitigt werden, daß eine Stellung des Manipulators, die bei allen Bewegungsprogrammen dieselbe ist und in der ein Stillstand des Manipulat· ·: stattfindet, durch selbsttätiges vorübergehendes Einrasten von Indexr: i:teln in wenigstens ein Glied des Manipulators stets, d. h. nach jedem oder z. B. nach jedem zehnten Bewegungsablauf mechanisch ge^üiert wird (mechanische Nullpunkteinstellung) und gleichzeitig ein Kurzschluß ventil 40a geöffnet wird, wodurch der Nullpunkt auch hydraulisch herbeigeführt wird. Die Indexmittel können zweckmäßigerweise auch derart als unbewegliche Abstützpunkte ausgebildet sein, daß die Glieder sich durch ihr Eigengewicht auf die Abstützpunkte auflegen können und selbsttätig, d. h. ohne Einrastbewegung von Indexmitteln die Nullage des Manipulators bzw. seiner Glieder herbeiführen. In der Darstellung nach Fig. 1 sind die Kopiersteuerungen als mit der jeweils äußerst links innerhalb des Satzes von Kopiernocken angeordneten Nocke 21 bzw. 22 zusammenarbeitend dargestellt. Für eine rasche Umrüstung des Manipulators bzw. der Kopiersteuerungauf ein anderes Nockenpaar aus den beiden Sätzen ist die Kopiersteuerung in folgender Weise ausgebildet: Die Nockenwelle 20 und der Nockenwellenantrieb 24/26 sind auf einem in Längsrichtung der Nockenwelle auf dem ortsfesten Maschinenrahmen 1 längsbeweglich und arretierbar gelagerten Schlitten 41 gelagert. Der Schlitten ist mit einem Antrieb für dessen Längsverschiebung versehen, der aus folgenden Teilen besteht: Elektromotor 42, Reduziergetriebe 43, Gewindespindel 44, Axiallagerung 45 der Gewindespindel; diese Teile sind unverrückbar mit dem Maschinengestell 1 verbunden; die in die Gewindespindel eingreifende Mutter 46 ist mit dem Schlitten verbunden. Der Schlittenantriebsmotor kann von der Steuereinheit 27 aus über Knopfdruck oder sonst willkürlich eingeschaltet werden; durch eine Reihe von im Abstand der Nockenscheiben angeordneten mit einer Abschaltnocke 47 zusammenarbeitenden Endschaltern kann der Schlittenantrieb in der gewünschten Position wieder stillgesetzt und - auf Grund einer nicht dargestellten z. B. selbsttätig wirkenden Arretiereinrichtung — in dieser neuen Stellung arretiert werden. Damit beim Verschieben des Schlittens 41 und der Nockenscheiben 21-21 ei und 22-22 d mit ihren unterschiedlichen Erhebungen relativ zu den Abtastfingern 31 bzw. den Abtastfinger 28« diese nicht mit den Nockenscheiben kollidieren, sind an den Kopierventilen und an dem Schalter 28 elektrisch betä-.tigbare Rückzugeinrichtungen 50 bzw. 51 für die Abtastfinger 31 bzw. 28a vorgesehen, die diese in eine gefahrlose Extremlage ziehen und die von ihrer Betätigung her gesehen funktionell untereinander parallel geschaltet sind. Damit jedoch durch diese Rückzugbewegung nicht die Kopiersteuerung bzw. der Nokkenwellenantrieb ansprechen, sind in den Energieversorgungen der Kopiersteuerung elektromagnetisch ίο betätigbare Absperrventile 52 und in der Energieversorgung des Nockenwellenmotors 24 ein elektrisch betätigbarer Schalter 53 vorgesehen, die die Kopiersteuerung und somit die Glieder des Manipulators und die Nockenwelle in der vorgefundenen Stellung stillsetzen. Die Ventile 52 und der Schalter 53 sind funktionell ebenfalls untereinander parallel geschaltet. Bei einer Verschiebung des Schlittens sind die Rückzugantriebe 50 und 51 (Leitung 56), die Blockierventile 52 bzw. -schalter S3 (Leitung 55) und der Schlittenantrieb 42 (Leitung 47) gleichzeitig eingeschaltet. Zur Vermeidung von Kollisionen und unkontrollierten Bewegungen kann jedoch durch eine geeignete FolgeschaltunR sichergestellt sein, daß beim Einschalten des Schlittenantriebes die drei Leitungen zeitlich in der Reihenfolge 55 (Blockieren), 56 (Abheben), 57 (Verschieben) und beim Abschalten zeitlich in dei umgekehrten Reihenfolge geschaltet werden.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Manipulators und der zugehörigen Kopiersteuerung kann innerhalb konstruktiv vertretbarer und realisierbarer Grenzen von seinem Grundkonzept her auf eine wesentlich größere Anzahl der Freiheitsgrade und auf eine wesentlich größere Anzahl von austauschbaren Programmen ausgelegt werden. Natürlieh können auch mehrere nach diesem Grundkonzept aufgebaute Manipulatoren, die gleichzeitig und zusammen arbeiten und die von einer einheitlichen Kopiersteuerung gesteuert werden, aufgebaut werden, z. B. können mehrere symmetrische Greif- oder Manipulationsarme, Fahr- und/oder Schwenkantriebe des ganzen Manipulators an einer einheitlichen Maschine vorgesehen werden.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist ein Manipulator für den gleichen Anwendungsfall in einer Foüentiefziehanlage. Bei diesem Manipulator sind die einzelnen Glieder in rechtwinklig zueinander stehenden Geradführungen spielfrei entlang den Koordinatenachsen eines kartesischen Koordinatensystems bewegbar, ähnlich wie bei einem A'-Y-Schreiber. Der Manipulator weist ein feststehendes Glied 60, das Maschinengestell sowie eine auf Geradführungen 64 daran vertikal beweglich angeordnete Konsole 61 und einen auf der geradlinigen Unterseite der Konsole in horizontalen Längsführungen 65 bewegbaren Schlitten 62 auf. An dem Schlitten ist ein nach unten ragender Ausleger 66 angebracht, an dessen Ende eine der Greifleiste nach Fig. 1 und ihrer Funktion entsprechende Greifleiste 67 angeordnet ist. Innerhalb der Konsole 61 ist noch ein später zu erläuternder parallel _b0 zu den Längsführungen 65 bewegbarer Zwischenschlitten 63 angeordnet, der mit dem Schlitten 62 kinematisch eindeutig gekoppelt ist.

In dem feststehenden Glied 60 und in der Konsole 61 ist ein Bewegungsantrieb für das jeweils kinema_b5 tisch benachbarte und nächstfolgende Glied der Gliederkette angeordnet; diese beiden Glieder sind daher Antriebsglieder. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist als wesentlichem Unterschied zu dem nach

Fig. 1 keine zentrale Kopiersteuerung, sondern es sind bei den jeweiligen Bewegungsantrieben dezentralisiert in den Antriebsgliedern untergebrachte Kopiersteuerungen vorgesehen. Der im feststehenden Glied 60 angeordnete Bewegungsantrieb ist ein mit seiner Kolbenstange 68 gestellfest (angedeutet durch die Kreuzschraffur) angekoppelter Arbeitszylinder 69, der an einem mit der Konsole 61 fest verbundenen Arm 70 angelenkt ist. Der in der Konsole 61 angeordnete, zunächst den Zwischenschlitten 63 antreibende Bewegungsantrieb, wird durch den mit seiner Kolbenstange 71 an der Konsole 61 befestigten Arbeitszylinder 72, welcher über den Winkel 73 am Zwischenschlitten 63 verschraubt ist, angetrieben. Beide Arbeitszylinder erstrecken sich jeweils parallel zur Bewegungsrichtung der jeweils durch sie angetriebenen Glieder. Die beiden Arbeitszylinder 69 bzw. 72 sind fest mit jeweils einem hydraulischen Kopiersensor 74 bzw. 75 verbunden, deren Tastnadeln mit 76 bezeichnet sind. Die im Kopiersensor beweglichen Tastnadeln sind mit ihrer Bewegungsrichtung parallel zu den Arbeitszylindern und zur Bewegungsrichtung der jeweils angetriebenen Glieder angeordnet. Die Kopiersteuerung in den Antriebsgliedern wird vervollständigt zum einen durch jeweils ein dem Arbeitszylinder bzw. dem zugehörigen Kopiersensor unbeweglich zugeordneten ebenen wegreduzierenden Abtastgestänge 77 und 78 mit jeweils einem Abtastfinger 79·, deren kinematische Ebene parallel zur Bewegungsebene des entsprechenden angetriebenen Gliedes liegt. In der Bewegungsebene der Abtastgestänge ist zum anderen eine in dem betreffenden Antriebsglied zwar drehbar gelagerte, aber mit dem Drehzentrum unbeweglich in ihr angeordnete Kopiernocke 80 bzw. 81 vorgesehen, die jeweils mit dem Abtastfinger 79 der Gestänge 77 und 78 zusammenarbeiten und deren Nockenerhebungen sich parallel zur Bewegungsrichtung des angetriebenen Gliedes erstrecken. Das weguntersetzende spielfreie Abtastgestänge besteht aus einem den Abtastfinger tragenden um den Zapfen 90 schwenkbaren Doppelheh;') 91, dessen einer Hebelarm sehr kurz ist und spiellrei in eine maulartige öffnung eines geraden über eine Blattfeder (Federgelenk) abgestützten und schwenkbaren Balkens 92 ragt. Dieser Balken wirkt auf die Abtastnadel 76 des Kopiersensors ein. Das Übersetzungsverhältnis des Abtastgestänges zwischen Bewegung des Abtastfingers 79 und der der Abtastnadel 76 ist direkt proportional dem Kehrwert des Abstandes der Abtastnadel von dem wirksamen Schwerkzentrum des Federgelenkes. Da dieser Abstand bei geeigneter Konstruktion justierbar ist, ist das Überset2ungi,verhältnis des Abtastgestänges einstellbar. Die Weguntersetzung zwischen Erhebung der Kopiernocke und der Abtastnadel ist vorgesehen, um einerseits handelsübliche hochempfindliche Kopiersensoren verwenden zu können, um aber andererseits die Nocken mit großen Erhebungen ausführen zu können, so daß die unvermeidbaren Fehler und Rauhigkeiten im Vergleich dazu gering sind und nicht auf den Kopiersensor übertragen werden. Dank dieser dezentralisierten Kopiersteuerung ist der Bewegungsantrieb für die angetriebenen Glieder identisch mit dem Nachführantrieb des Kopiersensors für die Kopiersteuerung. Diese Doppelfunktion ein und desselben Gliedes, nämlich der Zylinder 69 bzw. 72 erspart lange Leitungswege zwischen zwei verschiedenen, die beiden zusammengelegten Funktionen jeweils einzeln übernehmenden Elemente (im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 Leitungen 41a). In diesen Leitungen sind gewisse Elastizitäten enthalten, und die zeitlichen Druckschwankungen und Strömungen in diesen Leitungen sind das hydraulische Analogon des Bewegungsgesetzes für den Manipulator. Wegen der Leitungselastizitäten können sich beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 Bewegungsverfälschungen einschleichen. Da diese Leitungen wegen der Funktionszusammenlegung beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nicht nötig und nicht möglich sind, können sich is Bewegungsverfälschungen durch Einflüsse zwischen Nachführ- und Bewegungsantrieb nicht einstellen.

Die beiden Kopiernocken 80 und 81 sind untereinander durch einen formschlüssigen Verdrehantrieb verbunden, der einen synchronen Umlauf beider Nokken sicherstellt und in den durch Gliedbewegungen keine Bewegungen hineingetragen werden (Rückwirkungsfreiheit). D>e» wird durch die gestellfest gelagerte Vierkantwelle 82 erreicht, die sich parallel zur Bewegungsrichtung der Konsole 61 erstreckt und auf der das Kegelzaiinrad 63 verdrehfest aber axialbeweglich angeordnet ist. Die Nockenscheibe 80 in der Konsole 61 ist im dargestellten Beispiel über einen an sich bekannten Königswellentrieb 88 von der Vierkantwelle aus angetrieben. Der Verdrehantrieb zwisehen Vierkantwelle 82 und Nockenscheibe 81 im feststehenden Glied erfolgt über einen Stirn- und einen Kegelzahnradeingriff (Wellenstrang 89). Der Antrieb der Nockenscheiben überhaupt von einer Antriebsquelle aus kann von mehreren Stellen aus erfolgen, z. B. von der Vierkantwelle 82 aus oder von der Nockenscheibe 81 aus. In jedem Fall führt von dieser hier nicht dargestellten Antriebsquelle je ein Kraftflußstrang zu jeder Nockenscheibe.

Da die horizontalen Hübe des Schlittens 62 größer sind als eine dazu erforderliche, in der Konsole 61 unterzubringende Kopiernocke gestatten würde -, der Durchmesser betrüg« Grundkreisdurchmesser zuzüglich zweimal Schlittenhub - hat man die Erhebungen der Kopiernocke 80 in der Konsole 61 aus Platzgründen '/₃mal kleiner gemacht als der vom Schlitten 62 auszuführende Hub und hat dementsprechend abtriebsseitig zwischen dem Schlittenantrieb 72 und dem Schlitten 62 ein den Verkleinerungsfaktor kompensierendes wegübersetzendes Getriebe eingebaut. Hierzu war es erforderlich, einen bereits erwähnten Zwischenschlitten 63 vorzusehen, der unmittelbar vom Arbeitszylinder 72 aus antreibbar ist. Zwischen dem Zwischenschlitten 63 und dem Schlitten 62 ist ein hubverdreifachendes Zahnrad/Zahnstangengetriebe angeordnet. Hierzu gehört eine sich in Bewegungsrichtung erstreckende an der Konsole 61 fest angeordnete Zahnstange 85 und eine mit dem Schlitten 62 fest verbundene Zahnstange 86; ferner umfaßt die Hubübersetzung noch ein im Zwischenschlitten 63 gelagertes Ritzelpaar 87, deren Einzelritzel unterschiedliche Durchmesser haben (Durchmesserverhältnis 1 : 2) und die verdrehfest miteinander verbunden sind. Das kleinere Ritzel kämmt mit der Zahnstange 85 der Konsole und das größere mit der des Schlittens.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Einrichtung mit mehreren kinematisch kettenförmig aneinander gekoppelten Gliedern zur wiederholbaren Ausführung einer Bewegung eines Endgliedes, von welchen Gliedern jedes zu seinem kinematisch benachbarten Glied nur einer Freiheitsgrad der Bewegung (Bewegungskoordinate) aufweist und wobei zwischen zwei kinematisch benachbarten Gliedern jeweils ein gesonderter hydraulischer Bewegungsantrieb vorgesehen ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender z. T. für sich bekannter Merkmale:

a) Für jedes bewegliche Glied (2, 3 bzw. 61, 62) ist je eine gesonderte Kopierschablone (21,22 bzw. 80,81) und eine gesonderte aus hydraulischem Kopiersensor (30,74,75) und aus mit ihm mechanisch und hydraulisch verbundenen Kraftorgan (32, 72, 69) bestehende, die Kopierschablone (21,22 bzw. 80, 81) abtastende und den zugehörigen Bewegungsantrieb (6,7 bzw. 69,72) entsprechend beeinflussende Kopiereinrichtung vorgesehen,

b) jede Kopierschablone (21, 22 bzw. 80, 81) ist für sich entsprechend dem bei der Ausführung der linearen Bewegung des Endgliedes erforderlichen Verlauf der zugehörigen Be-VvegungsküOfdiiiate kunturiert,

c) alle Kopierschablonen (21, 22 bzw. 80, 81) sind zur Ausführung der Bewegung des Endgliedes (3, 62) untereinander synchron rela- ' tiv zu den zugehörigen Kopiereinrichtungen (30/32 bzw. 72/74 und 75/69) bewegbar.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einem be- J5 weglichen einen Energiestrom in Abhängigkeit von einer Tastnadelauslenkung steuernden Glied in dem Kopiersensor, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Glied (76) des Kopiersensors (75 bzw. 74) und der Kopierschablone (81 bzw. 80) ein die Auslenkung der Kopierschablone (81 bzw. 80) abtastendes und diese reduzierendes spielfrei arbeitendes Abtastgestänge (78 bzw. 77) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopierschablonen und die Kopiereinrichtungen (21 bzw. 22 und 30/ 32) für alle Glieder gemeinsam auf einem ortsfesten Gestell oder auf einem Glied der Einrichtung, vorzugsweise dem feststehenden Endglied (1) der Gliederkette angeordnet sind und daß bewegliche Energieübertragungen (41a) von den Kopiereinrichtungen zu den zugehörigen Bewegungsantrieben (6 bzw. 7) verlaufen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopierschablonen für alle Bewegungskoordinaten jeweils als Umfangsnockenbahn einer umlaufenden Nocke (Kopiernocke 21 und 22) ausgebildet sind und daß alle Kopiernocken (21 und 22) gleichachsig auf einer gemeinsamen Welle (Nockenwelle 20) angeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftorgane (32) der radial zu der Nockenwelle (20) beweglichen Kopiereinrichtungen (30/32) für die Bewegungsantriebe (6 und 7) jeweils einen Nachführantrieb (32) für den zugehörigen Kopiersensor (30) entlang des Nokkenhubes darstellen und daß der Bewegungsantrieb für die zugehörige Gliedbewegung (Arbeitsantrieb 6 oder 7) jeweils von dem entsprechenden Nachführantrieb (32) abgeleitet odei mit ihm wenigstens mittelbar parallel geschaltet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Nachführantrieb (32) mechanisch auf den beweglichen Teil (37) je eines hydraulischen als Pumpe wirksamen, vorzugsweise beidseitig wirkenden Arbeitszylinders (Glied-Arbeitspumpe 36/37) wirkt, der mit einem in dem zugehörigen Glied (2 bzw. 3) der Einrichtung angeordneten, als Motor wirkenden Arbeitszylinder (Glied-Arbeitsmotor 6 bzw. 7) hydraulisch gekoppelt ist (Leitungen 41c).

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schluckvermögen des Glied-Arbeitsmotors (6 oder 7) je Längeneinheit seines Kolbenhubes anders, vorzugsweise geringer ist als das Fördervermögen der entsprechenden Glied-Arbeitspumpe (36/37) (hydraulische Übersetzung) und daß vorzugsweise der größtmögliche Arbeitshub des Glied-Arbeitsmotors (6 oder 7) wenigstens um den Faktor der hydraulischen Übersetzung größer bzw. kleiner ist als der größtmögliche Arbeitshub der Glied-Arbeitspumpe (36/37).

8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an jedem einen Bewegungsantrieb (69 bzw. 72) enthaltenden Glied (60 und 61) (Antriebsglied) eine mit dem Glied mitbewegte Kopiereinrichtung (78/75 bzw. 77/74) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Antriebsglied (60 und 61) ein Kraftfluß-, insbesondere ein Wellenstrang (82, 88, 89) eines gemeinsamen Kopierschablonenantriebes hingeführt ist und daß jeder Kraftflußstrang dergestalt ausgebildet und geführt ist, daß Bewegungen des Antriebsgliedes rückwirkungsfrei auf die Bewegungen des Kraftflußstranges sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopierschablonen (81 und 80) sich parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Teiles (69 bzw. 72) des benachbarten angetriebenen Gliedes erstrecken.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis H), dadurch gekennzeichnet, daß in den Kraftfluß zwischen dem Abtriebsglied (72) des Bewegungsantriebes (71/72) und dem angetriebenen Glied (72) kinematisch ein wegübersetzendes Getriebe (85, 86, 87) eingebaut ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben jeder Kopierschablone (21,22) phasengleich wenigstens noch jeweils eine weitere Kopierschablone (21a-21d bzw. 22a-22d) angeordnet ist und daß die Kopiereinrichtung (30/32) von einem Satz (z. B. 21, 22) zueinandergehöriger Kopierschablonen auf einen anderen Satz (z. B. 21a, 22a oder 21c, 22c) von Kopierschablonen umstellbar ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopierschablonen (21-21 ti und 22-22d) gegenüber den zugehörigen Kopiereinrichtungen (30/32) beim Umstellen axial verschiebbar sind (Schlitten 41).