CS224945B1

CS224945B1 - The device for the motion transmission from the driving unit to the arm of the joint unit of the industrial manipulator

Info

Publication number: CS224945B1
Application number: CS462482A
Authority: CS
Inventors: Antonin Greill
Original assignee: Antonin Greill
Priority date: 1982-06-22
Filing date: 1982-06-22
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se. týká zařízení k převodu pohybu, od hnací jednotky k rameni kloubové jednotky průmyslového manipulátoru.The invention is. refers to a motion conversion device, from a drive unit to an arm of an industrial manipulator articulated unit.

U dosavadních známých zařízení k převodu pohybu od hnací jednotky k rameni kloubové jednotky průmyslových robotů a manipulátorů je používán zpravidla pohon elektrickým nebo hydraulickým servomotorem. Servomotory jsou umístěny budto přímo v ose kloubu nebo poblíž kloubu a spojeny zpravidla k harmonickou převodovkou. Další způsob pohonu kloubové jednotky je s použitím elektrického servomotoru, od kterého se síla na rameno přenáší · pomocí kuličkového šroubu s maticí. Je znám i způsob pohonu kloubové jednotky použitím lineárního hydraulického servomotoru. Tyto druhy pohonů kloubové jednotky se používají pro průmyslové manipulátory s kontinuálním řízením dráhy pohybu. Nevýhodou těchto· zařízení je velký zaujímaný prostor nefunkčními částmi ramene a v používání kluzných posuvových dvojic pro realizaci pohybu, které se hůře chrání před prašností. Další nevýhodou je zvýšené dynamické namáhání a z hlediska přenosu energie je obtížné umístit pohonnou jednotku poblíž místa potřeby.In the prior art devices for transmitting movement from the drive unit to the arm of the articulated unit of industrial robots and manipulators, an electric or hydraulic servomotor drive is generally used. The actuators are located either directly in the joint axis or near the joint and connected to the harmonic gearbox as a rule. Another way of driving the articulated unit is by using an electric servomotor from which force is transmitted to the arm by means of a ball screw with nut. It is also known to drive the articulated unit using a linear hydraulic servomotor. These types of articulated unit drives are used for industrial manipulators with continuous motion control. The disadvantage of these devices is the large space occupied by the non-functional parts of the arm and in the use of sliding pairs for the movement which is more difficult to protect against dust. Another disadvantage is the increased dynamic stress and it is difficult to place the drive unit near the point of need in terms of energy transmission.

Nedostatky dosud známých řešení do značné míry odstraňuje zařízení k převodu pohybu od.hnací jednotky k rameni kloubové jednotky průmyslového manipulátoru podle vynálezů, jehog podstata spočívá v tom, že ve šnekové převodové skříni je kolmo na směr pohybu zdvihové jednotky uspořádáno ozubené šulkové kolo zabírající do ozubeného šneku volně posuvně uspořádaném na vertikální pohonné profilové tyči pevně uspořádané v hnaném ozubeném kole zabírajícím do hnacího ozubeného kola poháněného hydromotorem.[0003] The drawbacks of the known solutions are largely overcome by the device for transferring the drive unit to the arm of the articulated unit of the industrial manipulator according to the invention, characterized in that a worm gear engaging the gear unit a worm freely displaceably disposed on a vertical drive profile bar rigidly mounted in a driven gear engaging a drive gear driven by a hydraulic motor.

Zařízení podle vynálezu je výhodné zvláště tím, že zaujímá malý půdorysný prostor. Umístění motoru s převodovkou na zákla2The device according to the invention is particularly advantageous in that it occupies a small footprint. Placing the geared motor on base2

224 945 dovém talíři rotační jednotky poblíž osy rotace snižuje dynamické namáhání. Použitím vertikální pohonné profilové tyče pro přenos energie ke šnekové převodové skříni odpadá problém přenosu Tlakového oleje při použití pohonného motoru, až na zdvihové jednotce. Šneková převodová skříň je vlivem použití šnekového převodu samosvorná, což zaručuje stabilitu polohy při přerušení přívodu Tekutiny do motoru.224 945 rotary drive plate near the rotation axis reduces dynamic stress. By using a vertical drive profile bar to transfer power to the worm gearbox, the problem of transferring the pressure oil using the drive motor to the lifting unit is eliminated. The worm gearbox is self-locking due to the use of the worm gear, which guarantees position stability when the Fluid supply to the engine is interrupted.

Příklad provedení zařízení k převodu pohybu od hnací jednotky k rameni kloubové jednotky průmyslového manipulátoru podle vynálezu je znázorněn na přiloženém obrázku, kde představuje schematický nákres zařízením.An exemplary embodiment of a device for transmitting movement from a drive unit to an arm of an articulated unit of an industrial manipulator according to the invention is shown in the attached figure, which is a schematic drawing of the device.

Jak vyplývá z obrázku je pohon tvořen rotačním hydromotorem 1 připojeným k primární převodové skříni 2 a spolu s ní je umístěn na základovém talíři 3 rotační jednotky 4. Primární převodová skříň 2 se skládá z jednonásobného čelního převodu s hnacím ozubeným kolem 2 ^a hnaným ozubeným kolem jehož /ese «a* cse (je pevně uspořádána vertikální pohonná profilová tyč fch druhcn vertikální pohonná profilová tyč 7 otočné uložena ve valivém ložisku 8 horního, klobouku 9. Vertikální pohonná profilová tyč 7 zprostředkuje převod točivého momentu od primární převodové skříně 2 k šnekové převodové skříni 10. Vertikální pohonná profilová tyč 2. u^e lehce průchodná přesným otvorem stejného profilu v ozubeném šneku 11 zabírajícím do ozubeného šnekového kola 12 uspořádaného ve šnekové převodové skříni 10. Vertikální pohonná profilová tyč 2. umožňuje tedy odebírání točivého momentu podél celé své délky, a to i v případe, kdy šneková převodová skříň 10 koná svislý pohyb vzhledem k základovému talíři 3 rotační jednotky 4, a tím i ke stanovišti pohonného rotačního hydromotoru 1. Svislý pohyb šnekové převodové skříně 10 je odvozen od záběru ozubených pastorků 13^pevně uspořádaných na obou stranách společného hřídele 14 ozubeného šnekového kola 12, do ozubených hřebenů 15 ,pevně spojených se zdvihovou jednotkou 16 vedenou na dvou svislých tyčích 17 pomocí seřiditelných vodicích kladek 18 zdvihové jednotky 16. Ozubené pastorky 13 jsou dotlačovány do záběru s ozubenými hřebeny 15 seříditelnými vodícími kladkami 19 uspořádanými na šnekové převodové skříni IQ.As can be seen from the figure, the drive consists of a rotary hydraulic motor 1 connected to the primary gearbox 2 and together with it is placed on the base plate 3 of the rotary unit 4. The primary gearbox 2 consists of a single spur gear with a driving gear 2 ^{and a} driven gear / ese «a * cse (a vertical drive profile bar fch a second vertical drive profile bar 7 is rotatably mounted in a rolling bearing 8 of the upper hat 9. The vertical drive profile bar 7 transfers torque from the primary gearbox 2 to the worm gearbox 10. Vertical drive section bar 2. for ^e unobstructed light opening exact same profile in the worm gear 11 engaging the worm wheel gear 12 is arranged in the worm gear housing 10. the vertical driving section bar thus allowing the second removal torque P along its entire length, even in the case where the worm gearbox 10 performs a vertical movement with respect to the base plate 3 of the rotary unit 4 and thus to the station of the propulsion rotary hydraulic motor 1. The vertical movement of the worm gearbox 10 is derived from meshing 13 are rigidly arranged on both sides of the common shaft 14 of the worm gear 12, to the racks 15 fixedly connected to the lift unit 16 guided on two vertical bars 17 by means of adjustable guide rollers 18 of the lift unit 16. ridges 15 with adjustable guide rollers 19 arranged on the worm gearbox 10.

224 945224 945

Σ uvedeného vyplývá, že podle smyslu otáčení vertikální pohonné profilové tyče 7, šneková převodová skříň 10 prostřednictvím svého převodového ústrojí a pomocí ozubených pastorků 13 zabírajících do ozubených hřebenů 15 po těchto bučí šplhá anebo sjíždí. Dochází tedy v podstatě- k převodu rotačního pohybu vertikální pohonné profilové tyče £ ηθ lineární svislý pohyb Šnekové převodové skříně 10 po ozubených hřebenech lý, který je potom přenášen vloženou pákou 20 na naklápecí páku 21 výkyvné uložené na čepu 22 pevne uspořádaném na zdvihové jednotce 16. Je zřejmé, že svislý lineární pohyb šnekové převodové skříně 10 zajištuje naklapání páky 21 nenaznačené kloubové jednotky a to nejen v kterékoliv výškové poloze zdvihové jednotky 16 v klidUj ale i během jejího svislého pohybu.It follows that, according to the sense of rotation of the vertical drive rod 7, the worm gearbox 10 by means of its gear mechanism and by means of toothed pinion 13 engaging the racks 15 climbs or descends therethrough. Thus, the rotational movement of the vertical drive profile rod 10 is essentially a linear vertical movement of the worm gear housing 10 over the racks, which is then transmitted by the lever 20 to the pivoting lever 21 mounted on a pin 22 fixedly mounted on the lift unit 16. Obviously, the vertical linear movement of the worm gearbox 10 ensures that the lever 21 of the unlabeled articulation unit is not engaged, not only at any height position of the lift unit 16 but also during its vertical movement.

Claims

Apparatus for transferring movement from a power unit to an arm of an industrial manipulator articulated unit consisting of a rotary unit and its propulsion assembly, a displacement unit whose linear motor has a piston rod anchored to the base plate of the rotary unit, an articulated horizontal unit ^; is mounted in the body of the lifting unit and connected by an intermediate lever to a worm gearbox provided with pinion engaging the rack of the lifting unit _t, characterized in that a worm gear (16) is arranged perpendicular to the direction of movement of the lifting unit (16). 12) engaging the toothed worm (11). freely displaceably disposed on a vertical drive profile bar (7) _of fixedly arranged in a driven gear (6) engaging a drive gear (3) driven by a motor (1).