CS272604B1 - Modular unit with three-stage joint - Google Patents

Description

1 CS 272604 B1

Vynález bel týká konštrukčného usporiadanie modulárně;} jednotky s kíbom pohyblivýmv-troch osiach v priestore. Pohyby kíbu sú zabezpečené použitím troch servomotorov avhodnou kombináciou prevodov, umiestnených v konštrukcii jednotky tak, aby pohyby kíbuboli v čo najmenšej miere navzájom mechanicky závislé. Konštrukcia kíbu je volená tak,aby sa osi rotácie jeho jednotlivých častí přetínali v jednom bode.

Doteraz známe modulárně jednotky využívájúce podobný princip pohonu jednotlivýchčastí kíbu majú odlišné konštrukčné usporiadanie a umiestneníe pohonov a prevodov.

Xch nevýhody sú následovně.· Niektoré z nich majú mechanicky závislé pohyby jednotli-vých častí kíbu a nemožu preto dosiahnúť zrovnateíné. výstupné rýchlosti jeho jednot-livých častí vo všetkých smeroch pohybu pri rovnakých výkonoch a otáčkových možnos-tiach motorov. U niektorých typov je zložitejšie konštrukčné usporiadanie pohonov aprevodov, čo má za následok komplikovanejšie a ťažšie konštrukcie, ktoré negativnéovplyvňujú dynamiku celého zariadenia.

Uvedené nedostatky sú odstránené modulárnou jednotkou s kíbom s tromi stupňamivolnosti pohybu podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v čiastočnom odstránení zá-vislých pohybov kíbu vhodným konštrukčným usporiadaním motorov a prevodov tak, žeprvý motor je umiestnený v zadněj časti jednotky, buá pevne, alebo pohyblivo, a po-mocou něho sa spolu s kíbom otáčajú aj áalšie dva motory. Od týchto motorov je pohybprivádzaný na sklápanie a otáčanie koncového člena kíbu, pričom závislost' ich pohy-bov je znížená na nepatrnú hodnotu vhodným umiestnenim reduktorov.

Modulárna jednotka sa javí ako kompaktný celok, pričom motory pre pohon sklápa-nia a rotácie koncového člena kíbu sú umiestnené v otočnom telese a krútiaci momentod nich je přenášený v závislosti od ich polohy hriadelmi a spojkami pre spájanierovnoběžných alebo nerovnobešných hriadelov. Konštrukcia kíbu je kompaktná, s pohybu-júcim sa telesom sklápania,' v ktorom sú umiestnené převodovky s vysokým převodovýmpomerom a kuželové ozubené súkolie, pomocou ktorého sa pohyb prenáša na koncový členkíbu. Převodovka pre pohon koncového člena može bytí umiestnená v telese sklápaniatak, že poháňa koncový člen priamo, alebo prostřednictvím, kuželového ozubeného súkole-sia.

Ha připojených výkrésoch je na obr. 1 v řeze znázorněné konštrukčné usporiadaniemodulárněj jednotky s kíbom s tromi stupňami volnosti v základnom převedeni a na obr. 2 je alternativně riešenie modálárnej jednotky s odlišným usporiadaním pohonu rotáciekíbovej jednotky a převodovky koncového člena.

Modulárna jednotka s trojstupňovým kíbom je podlá obr. 1 tvořená telesom_1,v ktorom je uložené otočné teleso 2, v ktorom je upevněný servomotor 3 rotácie, otáčkyktorého sú redukované harmonickou převodovkou 4, ktorá je upevněná v telese 1 a výstupktorej je spojený s otočným telesom 2. ¥ otočnom telese 2 je upevněný servomotor 5sklápania, otáčky ktorého sú pomocou hriadela 6 sklápania uloženého v kíbe 7 převede-né na kuželový ozubený převod 8 sklápania a redukované harmonickou převodovkou 9sklápania, ktorá je upevněná v kíbe 7 a jej výstup je spojený s telesom 10 sklápania. V otočnom telese 2 je zároveň upevněný servomotor 11 koncovéj rotácie, otáčky ktoréhosú převedené pomocou hriadela 12 uloženého v kíbe 7 na vstupný kuželový ozubený pře-vod 13, ktorý je spojený s harmonickou převodovkou 14 koncovéj rotácie, výstup kto-rej je spojený s kolesom 15 zaberajúcim s pastorkom 16, ktorý je spojený s koncovýmčlenom 17 otočné uloženým v telese 10 sklápania a na ktorý mSžu byť připevněné přená-šené predmety 18, alebo technologické hlavice.

Konštrukčné usporiadanie modulárněj jednotky s trojstupňovým zapastím podik obr. 2je tvořené telesom 1, na ktorom je připevněný servomotor 3 rotácie a harmonická převo-dovka 4 rotácie, ktorá je svojim výstupem spojená s otočným telesom 2. Vstupný kuželový

Claims (5)

1. ’ί*’' CS 272604 B1 ozubený převod 13 je spojený s kuželovým ozubeným kolesom 15 zaberajácim s pastorkom16, ktorý je spojený s harmonickou převodovkou 14 koncovej rotácie, výstup ktorej jespojený s koncovým členom 17. Modulárnu jednotku s trojstupňovým kíbom je možné použit? pri stavbě priemyselnýchrobotov a manipulátorov, u ktorých sa vyžaduje vyšší počet stupňov voínosti a ktorémajú vykonávat rožne technologické a zložité manipulačně funkcie a operácie, pričom nakoncový člen 17 troj stupňového kíbu je možné upevnil lubovolnú technologická hlavicu,napr. zvárací horák pře oblúkové zváranie, bodovacie kliešte pre bodové zvóranie,striekaciu pištol’ pre nanášanie náterov, alebo 1’ubovoíné chápadlo pre prenášanie bre-mien roznych tvarov a hmotností. V závislosti na konštrukčnom převedení telesa 1 mož-no modulárnu jednotku s trojstupňovým zapastím použit’ ako samostatná jednotku, aleboako kývnu jednotku v robotoch s multiuhlovou kinematickou Strukturou, alebo výsuvnájednotku v robotoch s inými kinematickými štruktárami. PRBDMET VYNÁLEZU

   1. Modulárna jednotka s troj stupňovým kíbom, osi pohybu ktorého sa pretínajá v jednom bode a pohony ktorého sá umiestnené mimo kíbu, vyznačujáca sa tým, že pozostá·va z telesa (1), motora (3) rotácie, převodovky (4) rotácie, převodovky (14), kolesa(15), pastorka (16) a koncového člena (17), otočné uloženého v telese (10) sklápania,ktoré je spojené s výstupom převodovky (9) sklápania, ktorá je upevněná v kíbe (7)a svojim vstupom spojená s prevodom (8) sklápania, ktorý je pomocou hriadela (6) sklá-pania spojený s motorom (5) sklápania,ktoré je upevněné v otočnom telese (2), ktoré jeuložené v telese (1) a v ktorom je upevněný motor (11), ktorý je pomocou hriadeía (12)spojený s prevodom (13).
2. 2. Modulárna jednotka s trojstupňovým kíbom podl'a bodu 1 vyznačujáca sa tým, žev otočnom telese (2) je upevněný motor (3) rotácie, ktorý je svojim výstupom spojenýs převodovkou (4) rotácie, ktorá je upevněná v telese (1) a svojim výstupom spojenás otočným telesom (2).
3. 3. Modulárna jednotka s trojstupňovým kíbom podía bodu 1 vyznačujáca sa tým, žepřevod (13) je spojený so vstupom převodovky (14) upevnenej v telese (10) sklápania aktorá je svojim výstupom spojená s kolesom (15) zaberajácim s pastorkom (16) spojenýms koncovým členom (17).
4. 4. Modulárna jednotka s trojstupňovým kíbom podía bodu 1 vyznačujáca sa tým, žena telese (1) je upevněný motor (3), ktorý je spojený s převodovkou rotácie (4), ktoráje upevněná v telese (1) a svojim výstupom spojená s otočným telesom (2).
5. 5. Modulárna jednotka s trojstupňovým kíbom podía bodu 1 vyznačujáca sa tým, žepřevod (13) je spojený s kolesom (15), ktorý je v zábere s pastorkom (16), ktorý jespojený s převodovkou (14), ktorá je upevněná v telese (10) sklápania a; .svojim výstu-pom spojená s koncovým členom (17)· 2 výkresy