DK167603B1 - Robot - Google Patents

Description

DK 167603 B1

Opfindelsen angår en robot af den i indledningen til krav 1 nævnte art.

En sådan robot kendes eksempelvis fra NO-B-148 216. Den 5 mellemliggende arm, som er beregnet til at bære last, er forskydelig i en cylinder, som igen er drejeligt lejret i stativet. Dette apparat kan imidlertid blot bevæge relativt små laster, eftersom den mellemliggende arm skråt-stilles i forhold til cylinderen, når last pålægges. Når 10 positioneringshovedet bevæges ved hjælp af indstillingsorganerne, så at armen forskydes i cylinderen, vil armen på grund af skråstillingen blive klemt i cylinderen ved større laster, hvilket enten hindrer positioneringshovedets yderligere bevægelse eller giver anledning til store 15 og skadelige vibrationer. Derfor egner denne kendte robot sig blot til at bevæge meget små laster, men selv da er robottens indstillingsnøjagtighed meget ringe på grund af det nødvendige spillerum mellem stempel og cylinder og dårlig radial styring mellem disse elementer. Robotten 20 kan endvidere blot dreje last i en begrænset drejningsvinkel, idet denne er begrænset af indstillingsorganernes anslag mod hinanden.

GB-A-2 143 498 angiver en robot omfattende tre indstil-25 lingsorganer, som kan forlænges eller forkortes, og som strækker sig mellem en støtte og et positioneringshoved.

Der findes endvidere en midterarm, som imidlertid ikke er drejningssikret ' til støtten, og som er af teleskopisk art.

30

Formålet med opfindelsen er at eliminere de ovennævnte ulemper ved den kendte teknik, så at også relativt store laster kan bevæges med stor positioneringsnøj agtighed og drejes i en vilkårlig vinkel.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved, at robotten af den indledningsvis angivne art er udformet som angivet i 35 DK 167603 B1 2 den kendetegnende del af krav 1.

Opfindelsen forklares nærmere med den efterfølgende beskrivelse af to udførelsesformer under henvisning til 5 tegningen, hvor fig. 1 i perspektiv viser en robot ifølge opfindelsen, fig. 2 i perspektiv og i større målestok viser en detalje 10 af den i fig. 1 viste robot, fig. 3 er et forstørret snit langs linien III-III i fig.

2, og 15 fig. 4 er en skematisk og perspektivisk afbildning af en anden udførelsesform af robotten ifølge opfindelsen.

Robotten i den i fig. 1 til 3 viste udførelsesfonn omfatter tre indstillingsorganer 1, som hvert især er udført 20 som et stempel 2, der forskydes i en cylinder 3. Stemplet 2 forskydes i cylinderen ved hjælp af konventionelle ikke viste drivorganer, som eksempelvis kan være hydrauliske eller pneumatiske eller udgøres af en skrue- og møtrikmekanisme eller af hydraulfluidum. Hver cylinderende er via 25 et led 4 fikseret i et fast stativ 5. Leddet 4, som indebærer, at cylinderen 3 og stemplet 2 kan svinges i alle retninger i forhold til stativet 5, er her vist som et kardanled, men kan udgøres af et hvilket som helst universalled. Via et lignende led 6 er hvert stempel 2 for-30 bundet med et positioneringshoved 7. Indstillingsorganerne er anbragt langs siderne af en tænkt trekantet pyramide, og ved forskydning af stemplerne 2 i de respektive cylindere 3 kan positioneringshovedet 7 indstilles nøjagtigt i ønsket stilling, eftersom indstillingsorganernes 35 virksomme længde éntydigt bestemmer positioneringshovedets stilling. Robotten omfatter et ikke vist styresystem, som afgiver signaler til indstillingsorganerne, hvilket får pos it ioner ingshovedet til at bevæge sig til den ønskede stilling.

3 DK 167603 B1

En arm B, der består af en muffe 10 og en i muffen 10 5 lejret aksel 9, strækker sig fra positioneringshovedet 7 symmetrisk mellem indstillingsorganerne 1. Muffen 10 er stift forbundet med positioneringshovedet og har to lejer ved hver ende, og akslen 9 er drejeligt lejret i disse.

Et universalled 11 er fast forbundet med stativet 5 i et 10 område beliggende langs den tænkte pyramides symmetriakse. Universalleddet 11 har en midteråbning, hvis tværsnit er noget større end muffens 10 udvendige diameter. Muffen strækker sig gennem leddets midteråbning og kan forskydes i aksial retning i forhold til stativet og led-15 det, samtidigt med at den kan indstilles i en valgfri vinkel i forhold til stativet, hvorved muffen styres radialt og er drejningssikret i leddet. Muffen 10 har en tilstrækkelig længde til, at den inden for positioneringshovedets 7 totale bevægelsesområde altid befinder 20 sig i universalleddets 11 midteråbning.

Universalleddet 11 består af en ydre ring 12 og en indre ring 13. Den ydre ring 12 er via to svingtappe 17 fastgjort i stativet 5 og kan svinge omkring aksen x-x, som 25 dannes af tappene. Den indre ring er ved hjælp af to akseltappe 18 fikseret i den ydre ring 12 og kan svinge omkring en akse y-y, som danner en ret vinkel med den ydre rings akse x-x. Den indre rings indvendige diameter er noget større end muffens udvendige diameter. Muffens 10 30 drejningssikring i forhold til leddet 11 tilvejebringes ved, at muffen er forsynet med aksiale spor 20, i hvilke med den indre ring 13 fast forbundne radialt udragende akseltappe 21 styres. Universalleddets konstruktion er ikke afgørende for opfindelsen, men kan f.eks. udgøres af 35 et kugleled. Muffen 10 understøtter en ikke vist dreje-motor, hvis drejebevægelser ved hjælp af en passende transmission 14, f.eks. den i figurerne viste udveksling, DK 167603 B1 4 bibringer akslen 9 en ønsket drejningsbevægelse.

Akselenden, som rager ud gennem positioneringshovedet 7, bærer et passende manipuleringsorgan, der kan bestå af et 5 motormanøvreret gribeorgan 19. Gribeorganets gribebevæ-gelse kan derved styres ved hjælp af manøvrerstænger 15, 16, som rager ud over muffens 10 øvre ende.

Den i fig. 4 viste udførelsesform adskiller sig fra den 10 ovenfor beskrevne udførelsesform først og fremmest ved beskaffenheden af de led, som bærer indstillingsorganerne 1, og ved leddenes placering. De elementer, som er identiske i de to udførelsesformer, er betegnet med samme henvisningstal. Hvert led 24, som i den i fig. 4 viste 15 udførelsesform bevægeligt forbinder et indstillingsorgan 1 med stativet 5, består af et gaffelformet element, der omfatter et U-formet parti 25 bestående af to parallelle ben 26, 27 og et forbindelsesparti 28, som forbinder benene 26, 27 med hinanden. Fra forbindelsespartiet 28 ud-20 går en aksel tap 29 i modsat retning af benene 26, 27.

Denne tap 29 er drejeligt lejret i et i stativet 5 udformet lejringshul og er aksialt fikseret i forhold til stativet 5. Ved hvert bens 26, 27 frie ende er der udformet et hul til en med cylinderen 3 fast forbundet drejetap 25 30. Drejetappene 30 og hullerne i et benpar 26, 27 danner en drejeakse for det tilhørende indstillingsorgan 1, som går vinkelret på leddets 24 rotationsakse i forhold til stativet 5. Drejetappene 30 er beliggende i afstand fra cylinderens 3 endeparti. Motorerne er som ved den tid-30 ligere udførelsesform anbragt ved indstillingsorganernes 1 endeparti. Af fig. 4 fremgår endvidere robottens bevægelsesområde 31.

I udførelseseksemplerne udgøres den mellem indstillings-35 organerne 1 anbragte arm 8 af en aksel- og muffeenhed, men den kan også bestå af blot en enkelt aksel, som er lejret i universalleddet 11 og i positioneringshovedet 7.

DK 167603 B1 5

Antallet af indstillingsorganer kan endvidere overstige de tre, som er vist på tegningerne. De behøver heller ikke være symmetrisk anbragt omkring armen 8. Drejningssikringen mellem muffen 10 og den indre ring 13 kan lige-5 ledes udformes på mange forskellige måder. Der kan f.eks. findes et antal styringer i form af kuglestyringer. De aksiale spor kan endvidere være udformet i universalleddet 11 i stedet for i muffen 10, i hvilket tilfælde muffen da vil være udformet med radialt udragende styreorga-10 ner. Akslen 9 kan endvidere være forskydeligt anbragt i muffen 10.

15 20 25 30 35

Claims (10)

1. Robot med mindst tre indstillingsorganer (1), som kan 5 forlænges eller forkortes i længderetningen, og som hvert især via et første led (4, 24) er fikseret i et fast stativ (5), så at hvert indstillingsorgan (1) er frit svin-geligt i forhold til stativet (5), hvor hvert indstillingsorgan (1) i den ene ende via et andet led (6) er 10 lejret i et bevægeligt positioneringshoved (7), og hvor en mellemliggende arm (8) udgående fra positioneringshovedet (7) er anbragt mellem indstillingsorganerne (1), kendetegnet ved, at stativet (5) bærer et universalled (11) omfattende en gennemgående midteråbning 15 med et tværsnit, som er noget større end tværsnittet af armen (8), som strækker sig således gennem universalleddets (11) midteråbning, at armen (8) med radial styring kan forskydes i aksial retning og indstilles i forskellige vinkler i forhold til stativet (5), at armen (7) er 20 drejningssikret i universalleddet (11), og at det andet led (6) er af en art, som muliggør svingning af indstillingsorganet (1) i alle retninger i forhold til positioneringshovedet (7).

2. Robot ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den omfatter tre indstillingsorganer (1), der er anbragt langs siderne af en tænkt trekantet pyramide.

3. Robot ifølge krav 2, kendetegnet ved, at 30 armen (8) er anbragt symmetrisk mellem de tre indstillingsorganer (1).

4. Robot ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at armen (8) omfatter aksiale spor (20) til indgreb i styre- 35 organer (21), der rager radialt ud fra universalleddet (ID- DK 167603 B1 7

5. Robot ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at at universalleddet (11) omfatter aksiale spor til indgreb i styreorganer, der rager radialt ud fra armen (8).

6. Robot ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at armen (8) strækker sig gennem positioneringshovedet (7), og at den fra positioneringshovedet (7) udragende armende bærer håndteringsorganer, såsom gribeorganer eller lignende . 10

7. Robot ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at universalleddet (11) til styring af armen (8) udgøres af et kardanled bestående af en yderring (12) og en inder-ring (13), at yderringen (12) er svingelig omkring en 15 første med stativet (5) forbundet akse (x-x), og at inderringen (13) er svingelig omkring en på den første akse vinkelret gående anden akse (y-y) og er forbundet med yderringen (12).

8. Robot ifølge krav 1-2, kendetegnet ved, at armen (8) udgøres af en i universalleddet (11) og positioneringshovedet (7) lejret aksel.

9. Robot ifølge krav 1-8, kendetegnet ved, at 25 armen (8) består af en med positioneringshovedet (7) fast forbundet rørformet muffe (10) og en i muffen roterbart lejret aksel (9), og at muffen (10) strækker sig gennem universalleddets (11) midteråbning.

10. Robot ifølge krav 9, kendetegnet ved, at muffen (10) understøtter en drejemotor, og at der findes et koblingsorgan (14) til at overføre drejemotorens dre-jebevægelse til den i muffen (10) lejrede aksel (9), som er indrettet til at drive manipuleringsindretningen. 35