CS214954B1 - Dvojpolohová rotační jednotka priemyselných robotov a manipulátorov - Google Patents

Description

214954

Vynález sa týká dvojpolohovej rotačnej jed-notky priemyselných robotov a manipulátorovs plynule nastavitelným uhlom pootáčania ta-niera.

Doteraz známe dvojpolohové rotačně jednotkypre priemyselné roboty a manipulátory použí-vajú pre pohon pneumatický rotačný reverzačnýmotor, alebo pneumatické válce, ktoré cez pře-vod poháňajú otočný tanier v požadovanom sme-re dovtedy, kým sa rotácia mechanicky neza-staví. Při použití rotačných motorov plást otoč-ného taniera je vybavený prestavitelnými ná-ražkami, ktoré limitujú krajné uhlové pootočenieotočného taniera vzhladom k telesu rotačnejjednotky. Před krajnou uhlovou polohou narazínáražka prostredníctvom pákového zariadeniana piestnicu hydraulického tlmiča, kde sa nadráhe zdvihu hydraulického tlmiča kinetickáenergia pohybujúcich sa hmot spotřebuje. Pripoužití pohonu s dvomi pneumatickými valca-mi sú piestnice pneumatických valcov spojenés jedným alebo dvomi ozubenými hrebeňmi,spoluzaberajúcimi s ozubeným kolesom, spoje-ným s hriadelom taniera. Ozubené tyče unášajúsúčasne pri pohybe prestavitelné náražky, ktorépřed ukončením nastaveného zdvihu a tým ajvelkosti uhlového potočenia taniera, narazia napiestnice hydraulických tlmičov. V krajnýchuhlových polohách sú příslušné náražky v si-lovom styku s telesom rotačnej jednotky bezvypínanla pohonov. Krajné polohy u obidvochvyššie uvedených systémech sú opatřené jazyč-kovými relé, alebo elektromagnetickými, při-padne pneumatickými snímačmi, ktoré sú na-pojené spolu s ovládacími prvkami na pneuma-tický, alebo elektronický riadiaci systém robota,či manipulátora.

Nevýhodou doterajších dvojpolohových rotač-ných jednotiek s pneumatickými motormi je po-třeba hydraulických tlmičov pre tlmenie dobehurotácie v krajných uhlových polohách. Apliká-cia hydraulických tlmičov v rotačných jednot-kách vyžaduje ako ich častú údržbu, tak aj čas-té nastavovanie tlmiacej energie pri každej změ-ně nastavenia uhlovej rýchlosti pootáčania ro-tačnej jednotky, pri vyššom rozdiele teplot, ďa-lej pri každej zmene velkosti a rozloženia ro-tujúcich hmot vzhladom k osi rotácie, nakolkonastavenie hydraulických tlmičov posobí navelkost uhlového odrýchlenia, ako aj na čas,potřebný pre dobeh rotácie, ktorý sa deje prikonštantnej dráhe, danej konštantným zdvihompiestnic hydraulických tlmičov. Pri nastavenívSčšej tvrdosti hydraulického tlmiča sa spotře-buje kinetická energia rotujúcich hmót na men-šej dráhe pri velkom uhlovom odrýchleni a cel-kový čas dobehu rotácie sa predížuje pre po-malé dotláčanie piestnice tlmiča do krajnej po-lohy. Pri nastavení menšej tvrdosti hydraulic-kých tlmičov sa čas dobehu rotácie skracuje,spotřebuje sa však v hydraulickém tlmiči prikonštantnom zdvihu piestnice iba část pohybovej energie rotujúcich hmot a vznikajú na náražkyrázy, sposobujúce ich nežiaduce posúvaniea tým aj nepřesnosti uhlového polohovania ro-tačnej jednotky, postupné znehodnocovanie ná-ražok a rozkmitávanie celej sústavy robota ale-bo manipulátora. Pri pohonoch dvomi pneumatic-kými valcami je ozubená tyč so spoluzaberajú-cim ozubeným kolesom bez silového styku, pri-čom zubová vola medzi touto ozubenou dvoji-cou sa výrazné prejavuje na nepřesnosti polo-hovania koncového člena robota alebo mani-pulátora.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje dvoj-polohová rotačná jednotka priemyselných ro-botov a manipulátorov s plynule nastavitelnýmuhlom pootáčania taniera, ktorého podstata spo-čívá v tom, že dutý hriadel taniera, ktorý je ulo-žený v telese je z vnútornej strany telesa uchy-tený objímkou, ktorá je pevne spojená so šmý-kadlom, kízne uloženým v otočnom puzdre,upevnenom prostredníctvom unášača na nos-nej doske, posúvatelne uloženej na kluke, pri-čom kluka je pevne spojená s ozubeným kole-som, spoluzaberajúcim s pastorkom hnaciehoreverzačného motora. Bočné steny otočnéhopuzdra sú v krajných uhlových polohách klukystriedavo v styku s pevným dorazom unášača.Poloha nosnej došky vůči kluke je aretovanámaticou upevňovacej skrutky, prechádzajúcejhriadelom. Pre snímanie vzdialenosti osi otoč-ného puzdra od osi kluky, je nosná doska opa-třená ozubeným hrebeňom, spoluzaberajúcims ozubením dutého válca, na ktorý je z hornejstrany súvne uložený kotúč s uhlovou stupni-cou. Pátka upevňovacej skrutky a kluka majútotožnú pozdlžnu os. Upevňovacia skrutka, kto-rá je s pátkou pevne spojená, je z hornej stra-ny telesa opatřená súvne vloženým unášanýmodmeriavacím kotúčom. Výhody riešenia rotačnej jednotky podlá vy-nálezu spočívajú hlavně v tom, že plynulý do-beh rotácie je daný priamo kinematickou vlast-nosťou pohonu bez potřeby použitia hydraulic-kých tlmičov. Uhlová rýchlosť pootáčania tanie-ra a následných jednotiek robota alebo mani-pulátora a tým aj kinetická energia rotujúcichhmot je teoreticky v krajných uhlových polo-hách nulová a nevnášajú sa preto do systémurázy. V krajných uhlových polohách medziotočným puzdrom a telesom otočného puzdra jesilový styk, vymedzujúci všetky vole v mecha-nizme, pričom nastavovanie rotačnej jednotkypri zmene potřebného uhlu pootáčania ramienje oproti súčasnému stavu časovo menej ná-ročné.

Na priloženom výkrese je znázorněný pří-klad prevedenia rotačnej jednotky v pneuma-tickom převedení podlá vynálezu, kde na obr.1 je znázorněná v náryse rotačná jednotka v po-otočenom řeze A-A a na obr. 2 je nakreslený pó-dorys tejto rotačnej jednotky pohladom v sme-re řezu B-B. 2

Claims (6)

1. 214934 Dvojpolohová rotačná jednotka priemyselnýchrobotov a manipulátorov, s plynule nastavitel-ným uhlom pootáčania taniera pozostáva z tě-lesa 1 s dutým hriadeíom 3, ktorý je z hornejstrany opatřený tanierom 2. Dutý hrladel' 3 jez vnútornej strany telesa 1 uchytený objímkou4, s ktorou je pevne spojené šmýkadlo 5. Šmý-kadlo 3 je klzne uložené v otočnom puzdre 6,ktoré je točné uložené v unášači 8, spojenéhos nosnou doskou 10. Nosná doSka 10 je presú-vateíne uložená na kíulke 12 pevne spojenejs ozubeným kolesoni 13, spoluzaberajúcim s pas-torkom 17 hnacieho reverzačného rnotora 18.Nosná doska 10 spolu s unášačom 8 a otočnýmpuzdrom B je presúvatelná na kíuke 12 pro-stredníctvom pohybovej skrutky 19 a vzájomnápoloha zaaretované s maticou 20 upevňovacejskrutky 21, prechádzajúcej hriadeíom 23. Hria-deíom 23 prechádza dutý válec 38 s ozubením41, zaberajúcim s ozubeným hrebeňom 11, upev-něným na nosnej doske 10. Horná část dutéhovalca 38 je opatřená kotúčom s uhlovou stupni-cou 39, udávajúcou pomocou unášaného odme-riavacieho kotúča 40 priamo, velkost nastave-ného celkového uhlu pootáčania taniera 2 vočitelesu 1. Z vonkajšej strany objímky 4, oprotišmýkadlu 5 je upevněná clonka 28, spoločná přeobidve snímače polohy 25, ktoré sú přestavitel1 2'ne upevněné z bočnej strany telesa 1. V dutiněhriadeía 27 je umiestnený rotačný rozvod vzdu-chu 28 pre tranzitně, signalizačně a ovládacievedenia do následných jednotiek robota, upev-ňujúcich sa na tanier 2 rotačnej jednotky.Medzi telesom 1 a vonkajšou stranou dutéhohriadeía 3 sú dutiny pre přívod stlačenéhovzduchu 29 do následných jednotiek robota, sovstupnými vzduchovými přípojkami 30, umiest-nenými na telese las výstupnými otvormi 31na tanieri 2, kým výstupné pneumatické pre-chodky 32 pre pneumatické ovládanie násled-ných jednotiek robota sú umiestnené po obvode taniera 2 rotačnej jednotky. Na telese 1 rotačnejjednotky sú upevněné pneumatické rozvádzače33, ako aj pneumatické konektory 34 pre prípo-jenie rotačnej jednotky na riadiaci systém. Na-stavenie potřebného uhlu pootáčania taniera 2sa prevedie po uvolnění matice 20 upevňovacejskrutky 21 translačným premiestňovaním uná-šača 8 pohybovou skrutkou 19, pričom správ-nost uhlového nastavenia pootáčania sa odči-táva na kotúči s uhlovou stupnícou 39 pomocouunášaného odmeriavacieho kotúča 40. Po zaare-tovaní vzájomnej polohy unášača 8 a kluky 12maticou 20 sa pootočenie taniera 2 deje impul-zem z riadiaceho systému prostredníctvom pneu-matických rozvádzačov 33 hnacím reverzačnýmmotorom 18, ktorého pastorok 17 otáča ozubenékoleso 13 a tým aj kluku 12 s unášačom 8a otočným puzdrom 6 okolo osi kluky 14. Otoč-né puzdro 8 sposobuje viazaný rotačný pohybšmýkadla 5 okolo osi rotácie taniera 16. Šmý-kadlo 5 pri pohybe natáča otočné puzdro 8 okoloosi otočného puzdra 15 a zároveň sa šmýkadlo 5 v otočnom puzdre 15 translačne presúva. Ro-tačný pohyb otočného puzdra 15, s unášačom 8,s nosnou doskou 10 a kíukou 12 sa deje po von-kajšom uhle kruhovej dráhy 35, kluky 12, pri-čom v krajných uhlových polohách 36, kluky 12dosadne striedavo jedna z bočných stien 7 otoč-ného puzdra 8 na pevný doraz 9.unášača 8,čím sa pohyb kluky 12 a hnacieho reverzačnéhornotora 18 mechanicky zastaví a šmýkadlo 5zaujme odpovedajúcu jednu z krajných uhlovýchpoléh 37. Trvalým silovým stykom sposobenýhnacím reverzačným motorom 18 medzi pevnýmdorazom 9 a bočnou stěnou 7 otočného puzdra 6 sa vymedzia všetky vole pohybujúcich sa častírotačnej jednotky. Prostredníctvom snímačov po-lohy 25 dostane sa informácia riadiacemu systé-mu o ukončení pootočenia taniera 2, podmieňu-júceho povel z riadiaceho systému k ďalšiemukroku robota alebo manipulátora. PŘEDMĚT

   1. Dvojpolohová rotačná jednotka priemyselnýchrobotov a manipulátorov s plynule nastavitel-ným uhlom pootáčania taniera, vyznačujúce satým, že pozostává z telesa [1J s otočné ulože-ným dutým hriadeíom (3) taniera (2), ktorý jez vnútornej strany telesa (1J uchytený objímkou (4), pevne spojenou so šmýkadlom (5), a jeklzne uložený v otočnom puzdre (6), upevne-nom prostredníctvom unášača (8) na nosnejdoske (10), presúvateíne uloženej kíuke (12), pričom kluka (12) je pevne spojená s ozu-beným kolesom (13), spoluzaberajúcim s pastor-kom (17) hnacieho reverzačného rnotora (18).
2. 2. Dvojpolohová rotačná jednotka podlá bodu1 vyznačujúca sa tým, že bočné steny (7) otoč-ného puzdra (6) sú v krajných uhlových polo- hách (36) kluky (12) striedavo v styku s pev-ným dorazom (9) unášača (8).
3. 3. Dvojpolohová rotačná jednotka podlá bodu1 vyznačujúca sa tým, že poloha nosnej došky(10) voči kíuke (12) je aretovaná maticou (20)upevňovacej skrutky (21), prechádzajúcej hria-deíom (23).
4. 4. Dvojpolohová rotačná jednotka pódia bodu1 vyznačujúca sa tým, že pre snímanie vzdia-lenosti osi otočného puzdra (15) od osi kíuky(14) je nosná doska (10) opatřená ozubenýmhrebeňom (11) spoluzaberajúcim s ozubením(41) dutého valca (38), na ktorý je z hornejstrany súvne uložený kotúč s uhlovou stupni-cou (39).
5. 5. Dvojpolohová rotačná jednotka pódia bodu 3