CS240505B1 - A joint unit with three degrees of freedom of movement - Google Patents

A joint unit with three degrees of freedom of movement Download PDF

Info

Publication number
CS240505B1
CS240505B1 CS828997A CS899782A CS240505B1 CS 240505 B1 CS240505 B1 CS 240505B1 CS 828997 A CS828997 A CS 828997A CS 899782 A CS899782 A CS 899782A CS 240505 B1 CS240505 B1 CS 240505B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
freedom
degrees
shaft
joint unit
movement
Prior art date
Application number
CS828997A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS899782A1 (en
Inventor
Jozef Labaj
Milan Istvan
Dalibor Ragan
Anton Palko
Original Assignee
Jozef Labaj
Milan Istvan
Dalibor Ragan
Anton Palko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jozef Labaj, Milan Istvan, Dalibor Ragan, Anton Palko filed Critical Jozef Labaj
Priority to CS828997A priority Critical patent/CS240505B1/en
Publication of CS899782A1 publication Critical patent/CS899782A1/en
Publication of CS240505B1 publication Critical patent/CS240505B1/en

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

KÍbová jednotka je určená pre stavbu priemyselných robotov, manipulátorov a iných zariadení, u ktorých sa v stavbě kinematickej štruktúry vyžaduje kíb, ktorý umožňuje dva alebo tri stupně volnosti pohybu. KÍbová jednotka jepoháňaná pomocou troch sústredných hriadelov z jednej strany jednotky. Osi rotácie jednotlivých stupňov volnosti sa přitom přetínají! v jednom hode.The joint unit is intended for the construction of industrial robots, manipulators and other devices where a joint is required in the construction of the kinematic structure, which allows two or three degrees of freedom of movement. The joint unit is driven by three concentric shafts from one side of the unit. The axes of rotation of the individual degrees of freedom intersect! in one throw.

Description

240505 3240505 3

Vynález sa týká kanštrukčného usporia-dania klbovej jednotky s tromi stupňamivolnosti pohybu umožňujúcej pohyb konco-vého člena a jeho rientáciu v troch pohy-bových o-siach. KÍbová jednotka je přitompoháňaná pomocou troch sůstredných hria-delov z jednej strany jednotky. Osi rotáciejednotlivých pohyblivých členov sa přitompretínajú v jednom bode.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a cancell arrangement of a joint unit with three degrees of motion allowing the movement of the end member and its rationing in three motion positions. The joint unit is driven by three central shafts from one side of the unit. The rotational axes of the individual movable members intersect at one point.

Doteraz známe klbové jednotky s tromistupňami volnosti využívajúce podobný prin-cip pohonu jednotlivých členov majú odliš-né konštrukčné usporiadanie. Ich nevýho-dy sú nasledovné: U niektorých z nich jepříliš zložité a členité konštrukčné uspo-riadanie, čo má za následok zváčšenie roz-merov konštrukcie. U niektorých typo-v sjednoduchšími ko-nštrukčnými usporiadania-mi nie je možné dosiahnúť váčšieh-o uhlusklápania koncového člena bez zvačšeniavonkjaších konštrukčných rozmero-v kíbu,alebo tuhost kíbu je nízká. - U niektorých saosi rotácie jednotlivých stupňov volnostinepretínajú pod uhlom 90°, čo má za ná-sledek sťaženie výroby jednotlivých kompo-nentov.The previously known three-step freedom units using a similar principle to the individual members have a different design. Their drawbacks are as follows: In some of them, the structural arrangement is too complicated and rugged, resulting in increased dimensions of the structure. In some types of simpler constructional arrangements, it is not possible to achieve a larger angle of the end member without increasing the design dimensions of the joint or the stiffness of the joint is low. For some of the rotations, the individual degrees of freedom are superimposed at an angle of 90 [deg.], Which makes it difficult to manufacture individual components.

Uvedené nedostatky sú odstránené klbo-vou jednotkou s tromi stupňami volnosti po-dlá vynálezu, ktorého podstata spočívá vtom, že na koncový člen vnútorného hria-deía je uložený hnací pastorok, zaberajúcis medzikolesom, ktoré je v zabere s hna-ným pastorkom pevne spojeným s konco-vým členom. Moment krútiaci, potřebný nasklápanie koncového člena je privádzanýprostredníctvom hriadeía, na ktorom je u-l-ožený pastorok, zaberajúci s kolesem pev-ne spojeným s telésom sklápania koncové-ho člena. Převodové ústrojenstvo klbovej jednotkyje tvořené piatimi ozubenými kuželovýmikolesami, čo je najmenší počet, aký sa po-dařilo dosiahnúť u doteraz známých kíbo-vých jednotiek podobného typu, čo má zanásledok zmenšenie celkového mřtveho Cho-du koncového- člena, spůsobeného bočnouvolbou v ozubení, ktorý musí byť u podob-ných zariadeni zmenšený na minimálněmožnú mieru.The above drawbacks are eliminated by the three-degree loose-fitting unit of the invention, which comprises a drive pinion mounted on the inner shaft end member engaging the intermediate pinion engaging the driven pinion rigidly coupled to the pinion. end member. The torque torque required to tip the end member is fed through a shaft on which the pinion is engaged, engaging the wheel firmly coupled to the tip member body. The gear unit of the joint unit is formed by five toothed conical shafts, which is the smallest number that has been achieved with the hitherto known joint units of a similar type, which results in a reduction in the overall grating Choc of the end member caused by the lateral elongation in the tooth. to be reduced to a minimum with similar devices.

Osi jednotlivých kuželových ozubenýchkolles sa pretínajú pod uhlom 90c, čo zjed-nodušuje výpočet., výrobu a· nastavovanieminimálnej bočnej vole v ozubení. Zároveňsa zjednodušuje výroba a zvyšuje přesnost výroby telies, v ktorých sú ozubené kolesámzabudované. U klbovej jednotky je možné dosiahnúť·poměrně velký rozsah sklápania koncovéhočlena bez' výrazného zmenšenia. tuhosti jed-notky.The axes of the individual conical toothed wheels intersect at an angle of 90c, which simplifies the calculation, production and adjustment of the minimum lateral void in the toothing. At the same time, it simplifies production and increases the precision of the manufacture of the bodies in which the gear wheels are built. In the joint unit, it is possible to achieve a relatively large range of tipping of the end member without significant reduction. rigidity of the unit.

Celá klbová jednotka sa navonok javí akokompaktný celok v tvare gule, čo má vplyvna výslednú nízku hmotnost, malé rozměrya vačšiu tuhost, ktoré sú důležité pre stav-bu zariadeni s dobrými dynamickými viast-nosťami.The entire joint unit appears externally to a compact ball-shaped unit, which has a resulting low weight, small dimensions and greater rigidity, which are important for the construction of a device with good dynamic bindings.

Na pripojenom výkrese je v řeze znázor-něné konštrukčné usporiadanie kibovej jed-notky s tromi stupňami volnosti pohybu. KÍbová jednotka s tromi stupňami vol-nosti je tvořená telesom 1, pevne spojenýms vonkajším hriadelom 2, ktorý může vy-konávat neobmedzený rotačný pohyb. Vovonkajšom hriadeli 2 je uložený vnútornýhriadel 3, na ktorom je uložený hnací pas-torok 4, ktorý je v záběre s medzikolesom5, ktoré je otočné uložené v telese 1 a zá-roveň v kolese 10. Medzikoleso- 5 je súčas-ne v zábere s hnaným pastorkom 6 pevnespojeným s koncovým členom 7, na ktorýmožno připevnit ďalšie časti zariadenia13. Hnaný pastorok S je otočné uložený vnáboji 12 telesa sklápania 11, ktoré ho vzávislosti na pohybe sklápania koncového-člena 7 unáša po obvode medzikolesa 5.Koncový člen 7 může konat neobmedzenýrotačný pohyb v závislosti na rotácii vnú-torného hriadeta 3, vo vnútri ktorého je u-ložený hriadel S, ktorý je pevne spojený spastorkom 9, ktorý je v zábere s kolesám10 pevne spojeným s telesom sklápania 11.Při nepo-hyblivom vonkajšom hriadeli 2funguje klbová jednotka iba s dvomi stup-ňami volnosti, ktoré tvoria sklápanie a ro-táciu koncového člena 7.In the accompanying drawing, there is shown in cross-section the construction of a kib unit with three degrees of freedom of movement. The three degree of freedom knuckle unit is a body 1 rigidly connected to the outer shaft 2, which can perform unrestricted rotational movement. An inner shaft 3 is mounted on the outer shaft 2, on which a drive belt 4, which is in engagement with an intermediate shaft 5, which is rotatably mounted in the body 1 and in the wheel 10 is interposed. the driven pinion 6 coupled to the end member 7, to which other parts of the device 13 may be attached. The driven pinion S is rotatably mounted in the hub 12 of the tilt body 11, which, depending on the tilt movement of the end member 7, enters the circumference of the intermediate shaft 5. The end member 7 may perform an unrestricted rotational movement depending on the rotation of the inner shaft 3 within which it is located. a shaft S which is rigidly connected to the spindle 9 which engages the wheels 10 fixedly connected to the tilt body 11. In the case of a movable outer shaft 2, the joint unit only operates with two degrees of freedom which form the tipping and rotating of the end piece. Article 7.

Klbovú jednotku s tromi stupňami vol-nosti je možné použit pri stavbě priemysel-ných robotov, u ktorých sa v stavbě ichkinematickej štruktúry vyžaduje klb, kto-rý umožňuje uvedené dva, alebo tri stupněvolnosti. Takáto potřeba je hlavně u zápSs-tia priemyselnébo robota, ktoré slúži napriesto-rovú orientáciu koncového člena, naktorom je upevněné chápadlo alebo 1'ubo-volná technologická hlavica napr.: strieka-cia pistol, zvárací horák pře oblúkové zvá-ranie, zváracie bodovacie kliešte a pod.A three-degree clutch joint unit can be used in the construction of industrial robots in which the joint structure required by the two or three degrees of freedom is required in the construction of their kinematical structure. Such a need is mainly in the industrial or robot circuit, which serves as an end-to-end orientation of the end member, where a gripper or a 1 ' free / free technology head is mounted, e.g., a spray gun, a welding torch for arc welding, a welding spot pliers and the like.

Claims (2)

240505 PREDMET Kíbová jednotka s tromi stupňami vol-nosti pohybu a osami rotácie, pretínajúci-mi sa v jednom bode a s pohonom prostred-níctvom troch sústredných hriadeTov, vy-značujúca sa tým, že hnací pastorok (4),upravený na vnútornom hriadeli (3) je vzabere s medzikolesom (5), otočné ulože-ným jedným koncom svojej hriadele v kon-covom teleše.(l) vonkajšieho hriadeTa240505 OBJECT A joint unit with three degrees of freedom of movement and axes of rotation intersecting at one point and with a drive through three concentric shafts, characterized in that the drive pinion (4) provided on the inner shaft (3 ) is a wedge with an intermediate shaft (5) rotatably supported by one end of its shaft in the terminal body (1) of the outer shaft (2) VYNÁLEZU a druhým koncom v kolese (10), pričommedzikoleso (5] zaberá s hnaným pastor-kom (6), pevne spojeným s koncovým čle-nom (7), ktorý je otočné uložený v náboji(12) telesa sklápania (11), ktoré je pevnespojené s kolesom (10), ktoré je otočné ulo-žené v koncovom telese (1) vonkajšiehohriadeTa (2) a je v zabere s pastorkem (9),upraveným na hriadeli (8). 1 list výkresov(2) OF THE INVENTION and the second end in the wheel (10), the second gear (5) engages the driven pinion (6) fixedly coupled to the end member (7) which is rotatably mounted in the hub body (12) ( 11) which is connected to the wheel (10) which is rotatably mounted in the outer body (1) of the outer shaft (2) and engages with the pinion (9) provided on the shaft (8).
CS828997A 1982-12-10 1982-12-10 A joint unit with three degrees of freedom of movement CS240505B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS828997A CS240505B1 (en) 1982-12-10 1982-12-10 A joint unit with three degrees of freedom of movement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS828997A CS240505B1 (en) 1982-12-10 1982-12-10 A joint unit with three degrees of freedom of movement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS899782A1 CS899782A1 (en) 1985-07-16
CS240505B1 true CS240505B1 (en) 1986-02-13

Family

ID=5441257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS828997A CS240505B1 (en) 1982-12-10 1982-12-10 A joint unit with three degrees of freedom of movement

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS240505B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS899782A1 (en) 1985-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7077446B2 (en) Finger unit for robot hand
US9821454B2 (en) Link actuation device
US4402234A (en) Three-axis wrist mechanism
US4846015A (en) Robot joint arrangement
EP0279591B1 (en) Robotic manipulator
JP6502115B2 (en) Articulated Robot with Link Actuator
EP0084249A2 (en) Mechanical actuator for an industrial robot
JPH0583353B2 (en)
US11938624B2 (en) Parallel kinematic robot
US11130226B2 (en) Arm structure of robot and robot
US7454995B2 (en) Joint mechanism for robot hand and the like
EP1616673B1 (en) Joint mechanism with two actuators for robot hand and the like
JP6765221B2 (en) Work equipment using a parallel link mechanism
JPH10512813A (en) Industrial robot wrist unit
JP6883073B2 (en) Articulated robot using link operating device
CS240505B1 (en) A joint unit with three degrees of freedom of movement
CN211388792U (en) High-precision explosive-handling robot device
GB2116142A (en) Wrist mechanisms for manipulator apparatus
JPS632315Y2 (en)
CS220899B1 (en) Trigger unit with three degrees of freedom of movement
CS225172B1 (en) Joint unit with three steps of the latitude motion
CS225100B1 (en) The joint unit with three-stage latitude of motion
JP6792687B2 (en) Link actuator
SU1602741A1 (en) Wrist for industrial robot
JPS6225347Y2 (en)