CS225172B1 - Joint unit with three steps of the latitude motion - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 225172 (11) (BIÍ (22) Přihlášené 03 07 81(21) (PV 5127-81) (51) Int. Cl.s F 16 H 21/46 βίΑΟ PRO VYNÁIAOBim ISZY (40) Zverejnené 24 06 83 (45) Vydané 15 04 86 (75)

Autor vynálezu LABAJ JOZEF ing., ISTVAN MILAN, RAGAN DALIBOR ing., PREŠOV (54) Klbová jednotka s tromi stupňami volnosti pohybu 1

Vynález sa týká konštrukčného usporiada-nia kíbovej jednotky umožňujúcej pohyb jejkoncového člena a jeho orientáciu v trochpohybových osiach. Klbová jednotka je při-tom pohádaná pomocou troch sústrednýchhriadeíov z jednej strany jednotky. Osi ro-tácie jednotlivých stupňov volnosti sa při-tom pretínajú v jednom bode.

Doteraz známe kíbové jednotky s tromistupňami volnosti využívajúce podobnýprincip pohonu jednotlivých členov má-jů odlišné konístrukčné usporiadanie. Ichnevýhody sú následovně: U niektorých znich sa osi rotácie jednotlivých členov ne-pretínajú v jednom bode, čo má za násle-dok sťaženie riadenia ich koncového členapri použití napr. v konštrukcii priemyselné-ho robota. U iných typov je zložitejšie kon-strukčně usporiadanie, niektoré typy majúotvorené vnútorné ústrojenstvo a musia byťvybavené krytmi, ktoré umožňujú súčasnerotáciu a sklápanie koncového člena.

Uvedené nedostatky sú odstránené kíbo-vou jednotkou s tromi stupňami volnostipodlá vynálezu, ktorého podstata spočíváv tom, že pohon druhého a tretieho stupňavolnosti, t. j. sklápanie a rotácia koncové-ho člena je převedený pomocou dvoch dvo-jíc kuželových kolies, pričom hnacie kolesású připevněné na pohonové hriadele. Hnané 1 koleso prvej dvojice je pevne spojené s te-lesom sklápania, vo vnútri ktorého je pře-vod rotácie koncového člena, hnaný pomo-cou druhej dvojice kuželových kolies.

Jednotlivé pohybové osi sa pretínajú v jed-nom bode, ktorý leží v priesečníku osi po-honových sústredných hriadeíov a osi těle-sa sklápania (druhého stupňa volnosti), čomá za následok zjednodušenie riadenia po-hybu koncového člena jednotky v případejej použitia pre stavbu priemyselného robo-ta, hlavně pre zápástie. Teleso sklápania, vktorom sú umiestnené převodové členy tre-tieho stupňa volnosti tvoří uzatvorená skri-ňa, ktorá tvoří zároveň kryt vnútorného prie-storu kíbovej jednotky.

Celá klbová jednotka sa navonok javí akokompaktný celok v tvare gule, čo má vplyvna výsledná nízku hmotnost a malé rozmě-ry, ktoré sú doležitou podmienkou pre stav-bu zariadení s dobrými dynamickými vlast-nosťami.

Na výkrese (obr. č. 1) je v řeze znázorně-né konstrukčně usporiadanie kíbovej jed-notky s tromi stupňami volnosti pohybu.

Klbová jednotka s tromi stupňami volnos-ti podlá obr. 1 je tvořená telesom 1, pevnespojeným s vonkajším dutým hriadelom 2,ktorý sa móže otáčať neobmedzene okolosvojej osi a tým vykonávať pohyb prvého 225172

Claims (2)

1. 3 4 223172 stupňa volnosti. Vo vnútri vonkajšieho du-tého hriadeía je uložený prostredný dutýhriadel' 3, ktorý je pevne spojený s prvýmhnacím kolesom 4, ktoré je v zabere sprvým hnaným kolesom 5 pevne spojenýms telesom sklápania 6, ktoré tvoří druhýstupeň volnosti, t. j. sklápanie koncovéhočlena kíbovej jednotky. Vo vnútri prostred-ného dutého hriadeía 3 je uložený vnútor-ný hriadel' 7, ktorý je pevne spojený s dru-hým hnacím kolesom 8, ktoré je v zábere sdruhým hnaným kolesom 9 pevne spojenýms kolesom rotácie 10, ktoré je v zábere spastorkom rotácie 11 pevne spojeným s kon-covým členom 12, na ktorý možno připev-nil ďalšie časti zariadenia 13. Druhé hnanékoleso 9 pevne spojené s kolesom rotácie10 je otočné uložené ako v telese 1, tak ajv telese sklápania 6, čím je umožněný pře-nos krútiaceho momentu z vnútorného hria- del'a 7 na koncový člen 12, ktorý tvoří třetístupeň volnosti, t. j. rotáciu koncového čle-na, ktorý sa može neobmedzene otáčaí oko-lo svojej osi. Pri nepohyblivom uložení vonkajšieho du-tého hriadeía funguje kíbová jednotka ibas dvomi stupňami volnosti, ktoré tvoria sklá-panie a rotácia koncového člena. Klbovú jednotku s tromi stupňami volnos-ti je možno použit pri stavbě priemyselnýchrobotov, u ktorých sa v stavbě ich kinema-tickej štruktúry vyžaduje klb, ktorý umož-ňuje uvedené dva, alebo tri stupně volnosti.Takáto potřeba je hlavně u zápastia prie-myselného robota, ktoré slúži na priestoro-vú orientáciu koncového člena, na ktoromje upevněné chápadlo, alebo l'ubovol'ná tech-nologická hlavica napr. striekacia pistol',zvárací horák pre oblúkové zváranie, zvá-racie bodovacie kliešte ap. PREDMET

   1. Klbová jednotka s tromi stupňami vol-nosti pohybu vyznačujúca sa tým, že po-zostáva z telesa (1) pevne spojeného s von-kajším dutým hriadelom (2), v ktorom jeotočné uložený prostredný dutý hriadel' (3),na ktorom je pevne připojené prvé hnaciekoleso (4j zaberajúce s prvým hnaným ko-lesom (5) pevne spojeným s telesom sklá-pania (6), v ktorom je otočné uložený pasto-rok rotácie (11) pevne spojený s koncovýmčlenom (12) a ktorý je súčasne v zábere skolesom rotácie (10) pevne spojeným s dru- VYNALEZU hým hnaným kolesom (9), ktoré je v zábe-re s druhým hnacím kolesom (8) pevne spo-jeným s vnútorným hriadelom (7), ktorý jeotočné uložený v prostrednom dutom hria-deli (3).
2. 2. Klbová jednotka podl'a bodu 1, vyzna-čujúca sa tým, že druhé hnané koleso (9)pevne spojené s kolesom rotácie (10) je o-točne uložené v telese (1) a súčasne v te-lese sklápania (6), ktoré je z jednej stra-ny otočné uložené v telese (1). 1 list výkresov