CZ2011231A3 - Automatizovaný interface pro riditelné mechanické propojení - Google Patents

Abstract

Automatizovaný interface pro riditelné mechanické propojení mezi nosicem a efektorem je subsystém sloužící k rychlému a pevnému mechanickému propojení nosice, tj. koncového dílu robotického nebo jiného ramena s jeho specializovanou nástavbou - efektorem, príp. s ruznými efektory, kdy pri propojení dojde nejen k mechanickému zapolohování zapadnutím dvou protikusu automatizovaného interface, zároven dojde k propojení potrebných médií, a pouze k rozpojení je treba dodávka energie pro rozpojovací mechanismus ovládaný rotacním pohonem. Výhodou automatizovaného interface je jeho centrální otvor, který muže sloužit k pruchodu ruzných médií. Vynález reší v minimální osové délce a tedy v minimálním prostoru automatizované, tuhé a bezvulové mechanické propojení pohybujícího se nosice s efektorem. Automatizovaný interface je prícne delen na dve podstatné cásti, interface (1) nosice a interface (2) efektoru, které jsou pri rozpojení pevnou soucástí propojovaných podsestav, pricemž každá z podsestav zahrnuje vždy polovinu pruchodky elektropruchodky (28) a hydraulické pruchodky (27), pricemž interface (1) nosice je propojena s nosicem první prírubou (3) - neznázornena a interface (2) efektoru je pevne propojena s efektorem prostrednictvím druhé príruby (25).

Description

Vynález se týká automatizovaného interface pro řiditelné mechanické propojení. Automatizovaný interface je subsystém sloužící k rychlému a pevnému mechanickému propojení nosiče, tj. koncového dílu robotického nebo jiného ramena s jeho specializovanou nástavbou - efektorem, příp. s různými typy efektorů.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé typy automatizovaných interface jsou převážně konstruovány pro ovládání lineárními pohony, ovládané nejčastéji stlačeným vzduchem; výhodou uvedeného subsystému je možnost jeho ovládání rotačním pohonem, který zejména při použití elektrické energie je nejvýhodnější z hlediska přísunu energie nebo zajištění potřebného zdroje.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody odstraňuje automatizovaný interface pro řiditelné mechanické propojení mezi nosičem a efektorem složený z interface nosiče pro pevné propojení s nosičem a z interface efektorů pro pevné propojení s efektorem, jehož podstata je v tom, že interface nosiče je pevně propojen s nosičem prostřednictvím první příruby, na kterou po jejím obvodu navazují dvě poloviny dutého vnějšího kužele s vnitřní dotykovou plochou, tj. první kuželový díl rozpojovacího mechanizmu a druhý kuželový díl úchytu pružiny, které jsou vzájemně pevně, ale rozebíratelně propojeny, přičemž v těchto dílech a jsou kolmo na osu vnitřní dotykové plochy umístěny první dvojice a druhá dvojice radiaxiálních ložisek, kde v první dvojici radiaxiálních ložisek je uložena první spojovací hřídel, na které je kyvné uložen první excentr a v druhé dvojici radiaxiálních ložisek je uložena druhá spojovací hřídel, na které je kyvné uložen druhý excentr, přičemž na jedné straně prvního excentru a druhého excentru je s nimi pevně propojena třetí dvojice pák, která je pevně přidržována k tělesu s první dvojicí a druhou dvojicí radiaxiálních ložisek čtvrtou dvojicí přírub, ve kterých je uložena pátá dvojice torzních pružin, na opačné straně vetknutých do šesté dvojice přírub pružin, pevně propojených s druhým kuželovým dílem úchytu pružiny, přičemž kolmo k celkové ose

• · automatizovaného interface, tj. k interface nosiče, je pevně umístěn rotační pohon pevně propojený se štítem, který je pevně propojen s interface nosiče, kde na výstupu rotačního pohonu je dutá hřídel se dvěma oky, do které centrálně zapadá v ose opěrná deska s čepem, přičemž v okách duté hřídele se dvěma oky je uložena sedmá dvojice čepů, na nichž je kyvně uložena osmá dvojice tvarovaných pák, pevně propojených s devátou dvojicí vodicích trnů, přičemž na této deváté dvojici vodicích trnů je posuvně uložena desátá dvojice čepů s otvory, kyvně uložená ve třetí dvojici pák, přičemž interface efektoru, který je pevně propojen s efektorem prostřednictvím druhé příruby, je propojen s vnitřní dotykovou plochou vnitřního kužele interface nosiče prostřednictvím vnější dotykové plochy vnitřního kužele, přičemž součástí druhé příruby interface efektoru jsou polovina hydraulické průchodky a polovina elektroprůchodky, jejichž druhé poloviny jsou součástí prvního kuželového dílu rozpojovacího mechanizmu.

Výhodou navrhovaného řešení je relativně nízká hmotnost a malé rozměry, zvi. délka interface v souvislosti s jeho běžným užitím na mobilním podvozku, dále jednoduché propojení pouhým zapolohováním se zapadnutím dvou excentrů za působení pružin; rozpojení je uskutečňováno pomocí rotačního pohonu zejména s elektrickým napájením. Další výhody spočívají především v jednoduché výměně jiného specializovaného nástavbového zařízení - možnost použití různého typu efektoru, zajištění přesného, bezvůlového a správného zapolohování vyměnitelného efektoru vůči nosiči a využití okrajových částí automatizovaného interface k pevnému připojení průchodek potřebných médií, zvláště hydrauliky a elektro.

Přehled obrázků na výkresech

Na Obrázku 1 je vyobrazeno zařízení jak v axonometrickém pohledu s rozpadem jednotlivých komponentů, tak v několika řezech tak, aby bylo možné identifikovat všechny části dle souvisejících vztahových značek.

Příklad provedení vynálezu

Vynález se týká automatizovaného interface pro řiditelné mechanické propojení mezi nosičem a efektorem složený z interface nosiče pro pevné propojení s nosičem a z interface efektoru pro pevné propojení s efektorem, kde interface 1 nosiče je pevně propojen s nosičem prostřednictvím první příruby 3, na kterou po jejím obvodu navazují dvě poloviny dutého vnějšího kužele s vnitřní dotykovou plochou 6, tj. první

• ♦ kuželový díl 4 rozpojovacího mechanizmu a druhý kuželový díl 5_úchytu pružiny, které jsou vzájemně pevně, ale rozebíratelně propojeny, přičemž v těchto dílech 4 a 5 jsou kolmo na osu vnitřní dotykové plochy umístěny první dvojice 7 a druhá dvojice 8 radiaxiálních ložisek, kde v první dvojici 7 radiaxiálních ložisek je uložena první spojovací hřídel 9, na které je kyvné uložen první excentr 10 a v druhé dvojici 8 radiaxiálních ložisek je uložena druhá spojovací hřídel 11, na které je kyvné uložen druhý excentr 12, přičemž na jedné straně prvního excentru 10 a druhého excentru 12 je s nimi pevně propojena třetí dvojice 13 pák, která je pevně přidržována k tělesu s první dvojicí 7 a druhou dvojicí 8 radiaxiálních ložisek čtvrtou dvojicí 14 přírub, ve kterých je uložena pátá dvojice 15 torzních pružin, na opačné straně vetknutých do šesté dvojice 16 přírub pružin, pevně propojených s druhým kuželovým dílem 5 úchytu pružiny, přičemž kolmo k celkové ose automatizovaného interface, tj. k interface 1 nosiče, je pevně umístěn rotační pohon 17 pevně propojený se štítem 18, který je pevně propojen s 1 interface nosiče, kde na výstupu rotačního pohonu 17 je dutá hřídel 19 se dvěma oky, do které centrálně zapadá v ose opěrná deska 20 s čepem, přičemž v okách duté hřídele 19 se dvěma oky je uložena sedmá dvojice čepů 21. na nichž je kyvné uložena osmá dvojice 22 tvarovaných pák, pevně propojených s devátou dvojicí 23 vodicích trnů, přičemž na této deváté dvojici 23 vodicích trnů je posuvně uložena desátá dvojice 24 čepů s otvory, kyvně uložená ve třetí dvojici 13 pák, přičemž interface 2 efektoru, který je pevně propojen s efektorem prostřednictvím druhé příruby 25, je propojen s vnitřní dotykovou plochou 6 vnitřního kužele interface 1 nosiče prostřednictvím vnější dotykové plochy 26 vnitřního kužele, přičemž součástí druhé příruby 25 interface 2 efektoru jsou polovina hydraulické průchodky 27 a polovina elektroprůchodky 28. jejichž druhé poloviny jsou součástí prvního kuželového dílu 4 rozpojovacího mechanizmu.

FUNKCE

Automatizovaný interface pro řiditelné mechanické propojení mechanicky, přesně, bezvůlově a s vysokou tuhostí propojuje unášený nosič s efektorem, což je zajištěno prostřednictvím kuželové a excentrické vazby mezi interface 1 nosiče a interface 2 efektoru.

Při propojování dochází k přibližování interface 1 nosiče k interface 2 efektoru a dochází postupně k pronikání kuželů interface 1 nosiče a interface 2 efektoru, dále se postupně dostávají do funkce opěrná deska s čepem 20, která je naváděna do • · • * • · * · ··· ·

......

• · • · * vybrání ve vnější dotekové ploše 26 kužele interface 1 nosiče, čímž dochází k prvnímu zapolohování interface. Druhé zapolohování se uskuteční přiblížením vnější dotykové plochy 26 kužele interface 1 nosiče k vnitřní dotykové ploše 6. Třetí zapolohování proběhne navedením prvního excentru 10 a druhého excentru 12 na vnitřní dotykovou plochu 6 interface 2 efektoru za deformace páté dvojice 15 torzních pružin, kdy těsně před dosednutím protikusů obou kuželů, zapadne první excentr 10 a druhý excentr 12 do dvojice tvarových vybrání vnitřní dotykové plochy 6 a zároveň dojde k propojení obou polovin hydraulické průchodky 27 a elektroprůchodky 28. Dvojice 15 torzních pružin je na jednom konci vetknuta do čtvrté dvojice 14 přírub a na druhé do šesté dvojice 16 přírub pružin.

Interface 1 nosiče je pevně propojen s nosičem prostřednictvím první příruby 3 a interface 2 efektoru je pevně propojen s efektorem prostřednictvím druhé příruby 25. Na první přírubu 3 navazují po jejím obvodu dvě poloviny dutého vnějšího kužele s vnitřní dotykovou plochou 6, tj. první kuželový díl 4 rozpojovacího mechanizmu a druhý kuželový díl 5 úchytu pružiny, které jsou vzájemně pevně, ale rozebíratelně propojeny, přičemž v těchto dílech 4 a 5 jsou kolmo na osu vnitřní dotykové plochy umístěny první dvojice 7 a druhá dvojice 8 radiaxiálních ložisek. V nich se otáčí první propojovací hřídel 9.

K rozpojení může dojít pouze za přispění rotačního pohonu 17, který je pevně spojen se štítem 18, kdy dojde k pootočení duté hřídele 19 se dvěma oky, ve kterých je uložena sedmá dvojice 21 čepů, a prostřednictvím pohybu osmé dvojice 22 tvarovaných pák se rozepře třetí dvojice pák 13, která je pevně přidržována k tělesu prostřednictvím čtvrté dvojice 14 přírub. Přitom dojde prostřednictvím první spojovací hřídele 9 a druhé spojovací hřídele 11 k dostatečnému pootočení prvního excentru 10 a druhého excentru 12 tak, aby byly mimo plochu vybrání ve vnitřní dotykové ploše 6. V tomto okamžiku je možno zahájit oddalování interface 1 nosiče od interface 2 efektoru, přitom dojde zároveň k rozpojení obou polovin hydraulické průchodky 27 a elektroprůchodky 28.

Na sedmé dvojici čepů 21 je kyvné uložena osmá dvojice 22 tvarovaných pák, která je pevně propojena s devátou dvojicí 23 vodicích trnů. Na ní je posuvně uložena desátá dvojice 24 čepů s otvory.

Středový otvor automatizovaného interface, tj. interface 1 nosiče a interface 2 efektoru je možno využít k průchodu potřebných médií, např. vody nebo jiného hasicího média, dále se nabízí další možnost průchodu médií.

« · ’ ^υ ...... ·· · ♦♦· ···

Průmyslová využitelnost

Vynález lze použít při všude tam, kde se jedná o tuhé, přesné a bezvůlové, navíc zaměnitelné mechanické propojení mezi nějakým unášejícím nosičem a výkonným efektorem, příp. výkonnými efektory. Výkonné efektory je možno jednoduše zaměňovat, s výhodou, že všechny jsou osazeny pouze interface efektoru, který je tvořen pouze dvěma díly - kuželem s vnější opěrnou plochou s připojovací přírubou.

S výhodou je možno využít centrálního otvoru v automatizovaném interface, navíc možnosti připojení dvou médií hydrauliky a elektro na vnějším obvodu automatizovaného interface.

*'4 «4 »

4· · *

4 444»4

44

4» a ««· ···

Seznam použitých vztahových značek:

1. Interface nosiče

2. Interface efektoru

3. První příruba

4. První kuželový díl rozpojovacího mechanizmu

5. Druhý kuželový díl úchytu pružiny

6. Vnitřní dotyková plocha

7. První dvojice radiaxiálních ložisek

8. Druhá dvojice radiaxiálních ložisek

9. První spojovací hřídel

10. První excentr

11. Druhá spojovací hřídel

12. Druhý excentr

13. Třetí dvojice pák

14. Čtvrtá dvojice přírub

15. Pátá dvojice torzních pružin

16. Šestá dvojice přírub pružin

17. Rotační pohon

18. Štít

19. Dutá hřídel se dvěma oky

20. Opěrná deska

21. Sedmá dvojice čepů

22. Osmá dvojice tvarovaných pák

23. Devátá dvojice vodících trnů

24. Desátá dvojice čepů s otvory

25. Druhá příruba

26. Vnější dotyková plocha

27. Hydraulická průchodka

28. Elektroprůchodka

Claims (1)

1. Automatizovaný interface pro řiditelné mechanické propojení mezi nosičem a efektorem složený z interface nosiče pro pevné propojení s nosičem a z interface efektoru pro pevné propojení s efektorem, vyznačující se tím, že interface (1) nosiče je pevně propojen s nosičem prostřednictvím první příruby (3), na kterou po jejím obvodu navazují dvě poloviny dutého vnějšího kužele s vnitřní dotykovou plochou (6), tj. první kuželový díl (4) rozpojovacího mechanizmu a druhý kuželový díl (5) úchytu pružiny, které jsou vzájemně pevně, ale rozebíratelně propojeny, přičemž v těchtcyaílečh (4) a (5) jsou kolmo na osu vnitřní dotykové plochy umístěny první dvojice (7) a druhá dvojice (8) radiaxiálních ložisek, kde v první dvojici (7) radiaxiálních ložisek je uložena první spojovací hřídel (9), na které je kyvné uložen první excentr (10) a v druhé dvojici (8) radiaxiálních ložisek je uložena druhá spojovací hřídel (11), na které je kyvné uložen druhý excentr (12), přičemž na jedné straně prvního excentru (10) a druhého excentru (12) je s nimi pevně propojena třetí dvojice (13) pák, která je pevné přidržována k tělesu s první dvojicí (7) a druhou dvojicí (8) radiaxiálních ložisek čtvrtou dvojicí (14) přírub, ve kterých je uložena pátá dvojice (15) torzních pružin, na opačné straně vetknutých do šesté dvojice (16) přírub pružin, pevně propojených s druhým kuželovým dílem (5) úchytu pružiny, přičemž kolmo k celkové ose automatizovaného interface, tj. k interface (1) nosiče, je pevně umístěn rotační pohon (17) pevně propojený se štítem (18), který je pevně propojen interfaceVnosiče, kde na výstupu rotačního pohonu (17) je dutá hřídel (19) se dvěma oky, do které centrálně zapadá v ose opěrná deska (20) s čepem, přičemž v okách duté hřídele (19) se dvěma oky je uložena sedmá dvojice čepů (21), na nichž je kyvné uložena osmá dvojice (22) tvarovaných pák, pevně propojených s devátou dvojicí (23) vodicích trnů, přičemž na této deváté dvojici (23) vodicích trnů je posuvně uložena desátá dvojice (24) čepů s otvory, kyvné uložená ve třetí dvojici (13) pák, přičemž interface (2) efektoru, který je pevně propojen s efektorem prostřednictvím druhé příruby (25), je propojen s vnitřní dotykovou plochou (6) vnitřního kužele interface (1) nosiče prostřednictvím vnější dotykové plochy (26) vnitřního kužele, přičemž součástí druhé příruby (25) interface (2) efektoru jsou polovina hydraulické průchodky (27) a polovina elektroprůchodky (28), jejichž druhé poloviny jsou součástí prvního kuželového dílu (4) rozpojovacího mechanizmu.