CZ2012846A3 - Víceúčelové univerzální robotické rameno s pěti stupni volnosti, s poloautomatickým a automatickým efektorem - Google Patents
Víceúčelové univerzální robotické rameno s pěti stupni volnosti, s poloautomatickým a automatickým efektorem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2012846A3 CZ2012846A3 CZ2012-846A CZ2012846A CZ2012846A3 CZ 2012846 A3 CZ2012846 A3 CZ 2012846A3 CZ 2012846 A CZ2012846 A CZ 2012846A CZ 2012846 A3 CZ2012846 A3 CZ 2012846A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- axis
- effector
- interface
- robotic arm
- arm
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Řešení patří do oblasti koncových výkonných prvků a víceúčelových mobilních zařízení určených k výkonu robotických a automatových prací a je koncipováno tak, aby jeho uplatnitelnost byla co nejširší. To je umožněno především tím, že koncovou podsestavu – efektor, sloužící k uchopování předmětů různých tvarů a velikostí je možno automatizovaným způsobem zaměňovat pomocí robotizovaného ramena. Zařízení je uplatnitelné především v oblasti záchranářské činnosti, kdy efektor má funkci uchopovací a hasicí. Víceúčelové robotické rameno s pěti stupni volnosti a vyměnitelným efektorem obsahuje jako základní pohybový prvek víceúčelové robotické rameno (5) a jako základní funkční výkonový prvek vyměnitelný výkonný efektor (1), kde výkonný efektor (1) je unášen pětiosým víceúčelovým robotickým ramenem (5) s pěti stupni volnosti prostřednictvím automatizovaného, případně mechanizovaného, interface (6, 52). Výkonný efektor (1) zahrnuje seřiditelnou proudnici (2) hasicího nebo jiného média chráněného vepředu předsazeným krytem (3) a dále zahrnuje sekci (4) uchopovacích kleštin. Automatizovaný interface (6) se skládá ze dvou rozpojitelných částí, kterými jsou interface (7) ramene a v opozici interface (9) efektoru, přičemž na obvodu těchto interface (7, 9) ramenem a efektoru jsou umístěny dvojice bezúkapových hydraulických průchodek (16) a elektroprůchodka (17), přičemž interface (7) ramene je pevně propojen s nosičem (18) automatizovaného interface (6) otáčejícím se kolem osy ovládané rotačním motorem (19).
Description
VÍCEÚČELOVÉ UNIVERZÁLNÍ ROBOTICKÉ RAMENO S PĚTI STUPNI VOLNOSTI* S POLOAUTOMATICKÝM A AUTOMATICKÝM EFEKTOREM
Oblast techniky
Řešení patří do oblasti koncových výkonných prvků u víceúčelových mobilních zařízení určených k výkonu robotických a automatových prací.
Současny stav techniky
V současné době není známo, v oblasti servisní robotiky, robotické zařízení, například dálkově řízený víceúčelový servisní, a současně i zásahový robot, s univerzálním automaticky nebo poloautomaticky vyměnitelným efektorem, sjeho uchopovací a současně i hasicí a injektážní schopností, s dálkovým řízením jeho obvodového nastavení uchopovacích segmentů a s kontinuálním otáčivým pohybem celého efektoru. Existující servisní robotická ramena jsou orientována na humanoidní oblast, technický, dopravní, zásahový a záchranný servis. Tato robotická zařízení jsou často jednoúčelová, jejich univerzalita je omezená a postrádají širší spektrum univerzality
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje Víceúčelové robotické rameno s pěti stupni volnosti s poloautomatickým a automatickým efektorem, obsahující jako základní pohybový prvek víceúčelové robotické rameno a jako základní funkční výkonový prvek vyměnitelný výkonný efektor, přičemž výkonný efektor je unášen pětiosým víceúčelovým robotickým ramenem s pěti stupni volnosti prostřednictvím automatizovaného interface, jehož podstata je v tom, že výkonný efektor zahrnuje seřiditelnou proudnici hasicího nebo jiného média chráněnou vpředu předsazeným krytem, který je zároveň opěrkou, a dále výkonný efektor zahrnuje přestavitelnou sekci uchopovacích kleštin, přičemž automatizovaný interface, skládající se ze dvou rozpojitelných částí, kterými jsou interface ramena, zahrnující vnitřní kontaktní kužel propojení a dále v opozici to je interface efektoru, zahrnující vnější kontaktní kužel, na kterém je první dvojice polohovacích ploch a druhá dvojice samosvomých ploch, přičemž do první dvojice polohovacích ploch je kontaktně zapolohována pararelní dvojice kontaktních desek a do druhé dvojice samosvomých ploch je zapolohována dvojice excentrických válců, které jsou součástí interface ramena, přičemž v ose automatizovaného interface je dutina pro průchod hasicího média a dále na obvodu interface ramene a interface efektoru jsou umístěny dvojice propojovacích bezúkapových hydraulických průchodek a elektroprůchodka, přičemž interface ramena je pevně propojen s koncovou součástí robotického ramena, kterou je nosič automatizovaného interface, přičemž tento nosič se otáčí kolem páté osy ovládané rotačním motorem páté osy uloženým v jedné ze dvou komor druhého dílu robotického ramena přes propojovací hřídel a přes úhlovou předlohu a nakonec přes převodovku páté osy, přičemž tento nosič je otočně uložen v radiaxiálním ložisku páté osy, přičemž druhý díl robotického ramena je otočný kolem čtvrté osy reprezentované radiaxiálním ložiskem čtvrté osy vloženým do skříně, a je s ním pevně spojena ozubená řemenice, která je dále propojena pružným elementem s pastorkem napojeným na pohon složený z rotačního motoru čtvrté osy a převodovky čtvrté osy, přičemž ve stejné skříni, kde jsou uloženy součásti čtvrté osy, je uložena i třetí osa robotického ramena, která je na čtvrtou osu kolmá a je reprezentovaná radiaxiálním ložiskem třetí osy, uloženém v přírubě prvního dílu robotického ramena, kde je uložena i převodovka třetí osy, na kterou navazuje úhlová předlohová převodovka, propojená s rotačním motorem třetí osy, uloženým v dutině prvního dílu, kde tento první díl 33 robotického ramena je ve spodní části zakončen komorou pevně propojenou s otočným dílem převodovky 38 druhé osy, a příruba převodovky druhé osy je pevně propojena s okem točny, které je součástí točny, přičemž s přírubou převodovky druhé osy je pevně propojen rotační motor druhé osy, přičemž monolitní součástí točny je zároveň příruba točny horizontální, pevně propojená s ozubeným vnitřním kroužkem otočného ložiska, jehož vnější kroužek je uložen v rámu, kde do tohoto ozubeného vnitřního kroužku otočného ložiska zabírá prostřednictvím pastorků dvojice rotačních pohonů propojených s rámem prostřednictvím vůli seřizovačích excentrů.
Výhodné zapojení je také, když na skříni je umístěna kamera pro vidění činnosti výkonného efektoru.
Dále je výhodné, když výkonný efektor s robotickým ramenem je propojen mechanizovaným interface, jehož interface nosiče zahrnuje naváděcí tmy, a propojení s protilehlým dílem pevně propojeným s výkonným efektorem je uskutečněno šrouby, kdy po jejich spojení dojde zároveň k propojení bezúkapových hydraulických průchodek a elektroprůchodky.
Dále je výhodné, když interface ramena a nosič jsou integrovány do jednoho celku jako nosič s nástavbou a dále interface efektoru a příruba efektoru jsou integrovány do jednoho celku jako příruba s nástavbou, přičemž oba tyto bloky společně tvoří propojovací automatizovaný interface.
Navržené víceúčelové robotické rameno s pěti stupni volnosti, s poloautomatickým a automatickým efektorem vykazuje relativně přesné polohování koncového bodu efektoru při uvedených stupních volnosti, přičemž vykazuje vysokou nosnost převyšující možnosti člověka. Dále toto rameno umožňuje průchod energií elektro, hydrauliky a hasicího média, které prochází kanály v jednotlivých ramenech, bez využití bypasů v místech kloubů jednotlivých ramen. Univerzalita navrhovaného robotického zařízení tkví nejen v možnosti uchopování a hašení současně, ale i v možnosti výměny efektoru jako celku, a to pomocí vhodně zvoleného interface, kdy je možno alternativně zvolit automatizovaný interface ve svých alternativách, pro výměnu efektoru vlastním robotickým ramenem. Dále je možno s výhodou použít poloautomatizovaný mechanizovaný interface, kdy při propojení ramena s efektorem dojde automaticky k propojení energií a médií procházejícími robotickým ramenem, stejně tak se děje při použití automatizovaného efektoru.
Další výhodou navrhovaného řešení je možnost mobility při relativně vysoké nosnosti ramene ve srovnání s podobnými zařízeními používanými např. na montážních linkách. Zařízení umožňuje využití různých typů efektorů, což splňuje především uvedený automatizovaný interface, využívající s výhodou možnost samo výměny jakéhokoliv efektoru robotickým ramenem.
Neposlední výhodou je další rozšíření univerzality využití navrhovaného robotického zařízení rozšířením alternativ využívaných efektorů, například k průnikům přes betonové stěny s následným zavedením tekutého media za tuto stěnu, k montážním pracím s využitím kontinuálního otáčivého pohybu efektoru a ke speciálním účelům v oblasti jaderné energetiky.
Přehled obrázků na výkresech
Na obrázku k anotaci je podélný řez víceúčelovým robotickým ramenem s pěti stupni volnosti a vyměnitelným efektorem prostřednictvím automatizovaného interface, ve spodní části obrázku je jeho podélný půdorysný řez.
Na obr. 1 - je podélný řez víceúčelovým robotickým ramenem s pěti stupni volnosti a vyměnitelným efektorem prostřednictvím automatizovaného interface, ve spodní části obrázku je jeho podélný půdorysný řez.
Na obr. 2 - axonometrický pohled na vyměnitelný efektor propojený s ramenem automatizovaným interface, v pravé části obrázku je axonometrický pohled na automatizovaný interface, a ve spodní části jsou zobrazeny detaily interface v poloze rozpojeno.
Na obr. 3 - je podélný řez víceúčelovým robotickým ramenem s pěti stupni volnosti a vyměnitelným efektorem prostřednictvím mechanického interface, ve spodní části obrázku je jeho podélný půdorysný řez.
Na obr. 4 - axonometrický pohled na vyměnitelný efektor propojený s ramenem mechanickým interface, a ve spodní části jsou zobrazeny detaily interface v poloze rozpojeno.
Na obr. 5 - axonometrický pohled na propojovací automatizovaný interface s ramenem, ve spodní části jsou zobrazeny detaily propojovacího automatizovaného interface v poloze rozpojeno.
Příklad provedení vynálezu
Víceúčelové robotické rameno s pěti stupni volnosti s poloautomatickým a automatickým efektorem může být s ohledem na jeho relativně nízkou hmotnost součástí mobilního zařízení. Efektor dále může sloužit k přemisťování předmětů značné hmotnosti různého tvaru a navíc převyšuje možnosti člověka v přesnosti polohování, odolnosti proti teplotě, zvláště pak sálavému teplu.
Víceúčelové robotické rameno s pěti stupni volnosti a vyměnitelným efektorem obsahující jako základní pohybový prvek víceúčelové robotické rameno 5 a jako základní funkční výkonový prvek vyměnitelný výkonný efektor 1, přičemž výkonný efektor 1 je unášen pětiosým víceúčelovým robotickým ramenem 5 s pěti stupni volnosti prostřednictvím automatizovaného interface 6, kde výkonný efektor 1 zahrnuje seřiditelnou proudnici 2 hasicího nebo jiného média chráněnou vpředu předsazeným krytem 3, který je zároveň opěrkou, a dále výkonný efektor 1 zahrnuje přestavitelnou sekci 4 uchopovacích kleštin, přičemž automatizovaný interface 6, skládající se ze dvou rozpojitelných částí, kterými jsou interface 7 ramena, zahrnující vnitřní kontaktní kužel 8 propojení a dále v opozici to je interface 9 efektoru, zahrnující vnější kontaktní kužel W, na kterém je první dvojice 11 polohovacích ploch a druhá dvojice 12 samosvomých ploch, přičemž do první dvojice 11 polohovacích ploch je kontaktně zapolohována pararelní dvojice kontaktních desek 13 a do druhé dvojice samosvomých ploch 12 je zapolohována dvojice excentrických válců 14, které jsou součástí interface 7 ramena, přičemž v ose automatizovaného interface 6 je dutina 15 pro průchod hasicího média a dále na obvodu interface 7 ramene a interface 9 efektoru jsou umístěny dvojice propojovacích bezúkapových hydraulických průchodek 16 a elektroprůchodka 17, přičemž interface 7 ramena je pevně propojen s koncovou součástí robotického ramena 5, kterou je nosič 18 automatizovaného interface 6, přičemž tento nosič 18 se otáčí kolem páté osy ovládané rotačním motorem 19 páté osy uloženým v jedné ze dvou komor druhého dílu 20 robotického ramena 5 přes propojovací hřídel 21 a přes úhlovou předlohu 22 a nakonec přes převodovku 23 páté osy, přičemž tento nosič 18 je otočně uložen v radiaxiálním ložisku 24 páté osy, přičemž druhý díl 20 robotického ramena 5 je otočný kolem čtvrté osy reprezentované radiaxiálním ložiskem 25 čtvrté osy vloženým do skříně 26, a je s ním pevně spojena ozubená řemenice 27, která je dále propojena pružným elementem 28 s pastorkem 29 napojeným na pohon složený z rotačního motoru 30 čtvrté osy a převodovky 31 čtvrté osy, přičemž ve stejné skříni 26, kde jsou uloženy součásti čtvrté osy, je uložena i třetí osa robotického ramena 5, která je na čtvrtou osu kolmá a je reprezentovaná radiaxiálním ložiskem 32 třetí osy, uloženém v přírubě prvního dílu 33 robotického ramene 5, kde je uložena i převodovka 34 třetí osy, na kterou navazuje úhlová předlohová převodovka 35, propojená s rotačním motorem 36 třetí osy, uloženým v dutině prvního dílu 33, kde tento první díl 33 robotického ramena 5 je ve spodní části zakončen komorou 37 pevně propojenou s otočným dílem převodovky 38 druhé osy, a příruba 39 převodovky 38 druhé osy je pevně propojena s okem 40 točny, které je součástí točny 41, přičemž s přírubou 39 převodovky 38 druhé osy je pevně propojen rotační motor 42 druhé osy, přičemž monolitní součástí točny 41 je zároveň příruba 43 točny horizontální, pevně propojená s ozubeným vnitřním kroužkem 44 otočného ložiska 45, jehož vnější kroužek 46 je uložen v rámu 47, kde do tohoto ozubeného vnitřního kroužku 44 otočného ložiska 45 zabírá prostřednictvím pastorků 48 dvojice rotačních pohonů 49 propojených s rámem 47 prostřednictvím vůli seřizovačích excentrů 50.
Na skříni 26 je umístěna kamera 51 pro vidění činnosti výkonného efektoru 1.
Výkonný efektor 1 s robotickým ramenem 5 lze také alternativně propojit pomocí mechanizovaného interface 52, skládající se z unášecí části interface 53 nosiče, které zahrnuje naváděcí tmy 54, a propojení s protilehlým dílem 55 pevně propojeným s výkonným efektorem 1 je uskutečněno šrouby 56, kdy po jejich spojení dojde zároveň k propojení bezúkapových hydraulických průchodek 16 a elektroprůchodky 17.
Ve specializovaných případech je alternativně možné řešit hlavní části automatizovaného interface 6 tak, že interface 7 ramena a nosič 18 jsou integrovány do jednoho celku jako nosič 58 s nástavbou a dále interface 9 efektoru a příruba 57 efektoru jsou integrovány do jednoho celku jako příruba 59 s nástavbou, přičemž oba tyto prvky 58, 59 společně tvoří propojovací automatizovaný interface 60.
FUNKCE
Víceúčelové robotické rameno s pěti stupni volnosti a vyměnitelným efektorem obsahující jako základní pohybový prvek víceúčelové robotické rameno 5 a jako základní funkční výkonový prvek vyměnitelný výkonný efektor 1 má dvě hlavní funkce.
Funkci hasicí zajišťuje seřiditelná proudnice 2 s možností nastavení jak velikosti průtoku, tak velikosti rozstřikového kužele. Před proudnicí 2 je předsazen kryt 3
Jv sloužící nejen jako ochrana proudnice, ale zároveň i jako opěrka při uchopování různých předmětů sekcí uchopovacích kleštin 4.
Funkci uchopovací zajišťuje sekce uchopovacích kleštin 4 je přestavitelná z centrálního uspořádání do polohy, kdy jsou kleštiny v protilehlém postavení, podle toho, jaký tvar předmětu je nutno uchopit.
Pohyb výkonného efektoru 1 v prostoru zajišťuje pětiosé víceúčelové robotické rameno 5 s pěti stupni volnosti umožňující průchod potřebných médií uvnitř uvedeného zařízení prostřednictvím průchodek různého typu.
S výkonným efektorem 1 je víceúčelové robotické rameno 5 propojeno automatizovaným interface 6, přičemž jedna jeho podsestava - interface 7 ramena je pevně propojena s koncovým prvkem víceúčelového robotického ramena 5 -nosičem 18 a druhá podsestava - interface 9 efektoru je pevně propojen se zadní přírubou výkonného efektoru j_. Interface 9 efektoru zahrnuje vnější kontaktní kužel 10, který se při propojení zasune do vnitřního kontaktního kužele 8, přičemž jejich vzájemné zapolohování vytvářejí první dvojice 11 polohovacích ploch, na které dosedne dvojice 13 kontaktních desek interface 7 ramena a zajištění propojení se uskuteční prostřednictvím druhé dvojice 12 samosvomých ploch, na kterou dosedne dvojice excentrických válců 14 interface 7 ramena. Uvnitř automatizovaného interface 6 je centrální dutina 15 umožňující průchod různého média, v našem případě je to médium hasicí. Na obou podsestavách - interface 7 ramena a interface 9 efektoru automatizovaného interface 6 jsou uloženy protikusy bezúkapových hydraulických průchodek 16 a protikusy elektroprůchodek 17, které zaručují automatické propojení uvedených médií při mechanickém propojení automatizovaného interface 6.
Potřebný pohyb efektoru 1 v prostoru je možný díky pětiosému víceúčelovému robotickému rameni 5 s pěti stupni volnosti:
Pátý stupeň volnosti - kývání výkonným efektorem 1:
V jedné ze dvou komor druhého dílu 20 robotického ramena 5 je uložen rotační motor 19 páté osy, který z důvodu zlepšující polohy těžiště ramene je napojen na úhlovou předlohu 22 přes propojovací hřídel 21 a výstupem pohonu je silová převodovka 23 páté osy uložená do konce druhého dílu 20 robotického ramena 5 a její rotační výstup je propojen s nosičem 18, přičemž síly od nosiče 18 jsou zachyceny v radiaxiálním ložisku 24 páté osy, které je uloženo v koncové přírubě druhého dílu 20 robotického ramena 5.
Čtvrtý stupeň volnosti - otáčení druhého dílu 20 robotického ramena 5 s výkonným efektorem 1 ve skříni 26:
Na konci skříně 26, paralelně s osou druhého dílu 20 robotického ramena 5 je uložen rotační motor 30 čtvrté osy s převodovkou 31 čtvrté osy, na jejichž výstupu je pastorek 29, který přes pružný element 28 pohánějící ozubenou řemenici 27, přičemž druhý díl 20 robotického ramena 5 je uložen valivě v radiaxiálním ložisku 25 čtvrté osy.
Třetí stupeň volnosti - otáčení skříně 26 s druhým dílem 20 robotického ramena 5 a automatizovaným interface 6:
Na konci prvního dílu 33 robotického ramena 5 je ve vybrání uložen rotační motor 36 třetí osy, na který navazuje úhlová předlohová převodovka 35, na níž navazuje převodovka 34 třetí osy jejíž výstup je pevně propojen se skříní 26 s tím, že všechny síly působící na skříň 26 se promítnou do radiaxiálního ložiska 32 třetí osy, uloženého v přírubě prvního dílu 33 robotického ramena 5.
Druhý stupeň volnosti - kývání prvního dílu 33:
Točna 41 má v přírubě oka 40 točny pevně vloženou přírubu 39 převodovky druhé osy, na níž navazuje rotační motor 42 druhé osy a způsobuje pohyb otočného dílu převodovky 38 druhé osy, který je vložen a pevně propojen s komorou 37 prvního dílu 33 robotického ramena 5 vykonávajícího kyvný pohyb.
První stupeň volnosti - otáčení točny 41:
Základním nosným prvkem víceúčelového robotického ramena s pěti stupni volnosti a vyměnitelným efektorem je točna 41, jejíž příruba 43 točny horizontální je propojena s ozubeným vnitřním kroužkem 44 otočného ložiska 45, jehož vnější kroužek 46 je uložen v rámu 47. Do ozubeného vnitřního kroužku 44 zapadají pastorky 48 dvojice rotačních pohonů 49 a vůli ozubení je možno seřizovat pomocí excentrů 50 vložených mezi každý z rotačních pohonů 49 a rám 47.
Alternativně, v méně náročných případech je možno použít mechanizovaný interface 52, skládající se z unášející části - interface 53 nosiče, využívající pro navedení a zapolohování naváděcí tmy 54 a unášené části protilehlého dílu 55 zahrnujícího otvory pro tyto naváděcí tmy 54. Při dotahování propojovacích šroubů 56 dochází postupně k propojování polovin bezúkapových hydraulických průchodek 16 a elektroprůchodek 17.
Ve specializovaných případech je alternativně možné řešit hlavní části automatizovaného interface 6 tak, že interface 7 ramena a nosič 18 jsou integrovány do jednoho celku jako nosič 58 s nástavbou a dále interface 9 efektoru a příruba 57 efektoru jsou integrovány do jednoho celku jako příruba 59 s nástavbou, přičemž oba tyto prvky 58, 59 společně tvoří propojovací automatizovaný interface 60. Toto seskupení se pak vyznačuje tím, že má kratší zástavbovou délku než propojovací řetězec automatizovaného interface 6 ze dvou autonomních rozpojitelných částí.
Průmyslová využitelnost
Zařízení je koncipováno tak, aby jeho uplatnitelnost byla co nej širší. To je umožněno především tím, že koncovou podsestavu - efektor, sloužící k uchopování předmětů různých tvarů a velikostí je možno automatizovaným způsobem zaměňovat pomocí robotizovaného ramena. Nasazování efektoru se uskutečňuje po dílčím zapolohování zapadnutím excentrických válců pomocí pružin, naopak k rozpojení je třeba dodat určitou energii.
V našem případě je zařízení uplatnitelné především v oblasti záchranářské činnosti, kdy efektor má funkci uchopovací a hasicí.
Robotické rameno vykazuje navíc vysokou nosnost a tuhost. Může zvedat břemena do hmotnosti cca 300 kg a řízené sním manipulovat v prostoru i s možností dálkového ovládání. Je navrženo tak, aby jeho hmotnost byla co nejmenší, proto jsou jeho aplikace vhodné i do mobilních podvozků, v případech kdy je možno využít průchod potřebného média do efektoru centrální částí robotického ramena.
Seznam použitých pozic
1) Výkonný efektor
2) Proudnice
3) Kryt
4) Sekce uchopovacích kleštin
5) Robotické rameno
6) Automatizovaný interface
7) Interface ramena
8) Vnitřní kontaktní kužel
9) Interface efektoru
10) Vněj ší kontaktní kužel
11) První dvojice polohovacích ploch
12) Druhá dvojice samosvomých ploch
13) Dvojice kontaktních desek
14) Dvojice excentrických válců
15) Dutina
16) Bezúkapová hydraulická průchodka
17) Elektroprůchodka
18) Nosič
19) Rotační motor páté osy
20) Druhý díl
21) Propojovací hřídel
22) Úhlová předloha
23) Převodovka páté osy
24) Radiaxální ložisko páté osy
25) Radiaxální ložisko čtvrté osy
26) Skříň
27) Ozubená řemenice
28) Pružný element
29) Pastorek
30) Rotační motor čtvrté osy
31) Převodovka čtvrté osy
32) Radiaxiální ložisko třetí osy
33) První díl
34) Převodovka třetí osy
35) Úhlová předlohová převodovka
36) Rotační motor třetí osy
37) Komora
38) Převodovka druhé osy
39) Příruba převodovky druhé osy
40) Oko točny
41) Točna
42) Rotační motor druhé osy
43) Příruba točny horizontální
44) Ozubený vnitřní kroužek
45) Otočné ložisko
46) Vnější kroužek
47) Rám
48) Pastorek
49) Dvojice rotačních pohonů
50) Excentr
51) Kamera
52) Mechanizovaný interface
53) Interface nosiče
54) Naváděcí tm
55) Protilehlý díl
56) Šroub
57) Příruba efektoru
58) Nosič s nástavbou
59) Příruba s nástavbou
60) Propojovací automatizovaný interface
...... Nlod-m
Claims (4)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Víceúčelové robotické rameno spěti stupni volnosti, s poloautomatickým a automatickým efektorem obsahující jako základní pohybový prvek víceúčelové robotické rameno (5) a jako základní funkční výkonový prvek vyměnitelný výkonný efektor (1), přičemž výkonný efektor (1) je unášen pětiosým víceúčelovým robotickým ramenem (5) s pěti stupni volnosti prostřednictvím automatizovaného interface (6), vyznačující se tím, že: výkonný efektor (1) zahrnuje seřiditelnou proudnici (2) hasicího nebo jiného média chráněnou vpředu předsazeným krytem (3), který je zároveň opěrkou, a dále výkonný efektor (1) zahrnuje přestavitelnou sekci (4) uchopovacích kleštin, přičemž automatizovaný interface (6), skládající se ze dvou rozpojitelných částí, kterými jsou interface (7) ramena, zahrnující vnitřní kontaktní kužel (8) propojení a dále v opozici to je interface (9) efektoru, zahrnující vnější kontaktní kužel (10), na kterém je první dvojice (11) polohovacích ploch a druhá dvojice (12) samosvomých ploch, přičemž do první dvojice (11) polohovacích ploch je kontaktně zapolohována pararelní dvojice kontaktních desek (13) a do druhé dvojice samosvomých ploch (12) je zapolohována dvojice excentrických válců (14), které jsou součástí interface (7) ramena, přičemž vose automatizovaného interface (6) je dutina (15) pro průchod hasicího média a dále na obvodu interface (7) ramene a interface (9) efektoru jsou umístěny dvojice propojovacích bezúkapových hydraulických průchodek (16) a elektroprůchodka (17), přičemž interface (7) ramena je pevně propojen s koncovou součástí robotického ramena (5), kterou je nosič (18) automatizovaného interface (6), přičemž tento nosič (18) se otáčí kolem páté osy ovládané rotačním motorem (19) páté osy uloženým v jedné ze dvou komor druhého dílu (20) robotického ramena (5) přes propojovací hřídel (21) a přes úhlovou předlohu (22) anakonec přes převodovku (23) páté osy, přičemž tento nosič (18) je otočně uložen v radiaxiálním ložisku (24) páté osy, přičemž druhý díl (20) robotického ramena (5) je otočný kolem čtvrté osy reprezentované radiaxiálním ložiskem (25) čtvrté osy vloženým do skříně (26), a je s ním pevně spojena ozubená řemenice (27), která je dále propojena pružným elementem (28) s pastorkem (29) napojeným na pohon složený z rotačního motoru (30) čtvrté osy a převodovky (31) čtvrté osy, přičemž ve stejné skříni (26), kde jsou uloženy součásti čtvrté osy, je uložena i třetí osa robotického ramena (5), která je na čtvrtou osu kolmá a je reprezentovaná radiaxiálním ložiskem (32) třetí osy, uloženém v přírubě prvního dílu (33) robotického ramena (5), kde je uložena i převodovka (34) třetí osy, na kterou navazuje úhlová předlohová převodovka (35), propojená s rotačním motorem (36) třetí osy, uloženým v dutině prvního dílu (33), kde tento první díl (33) robotického ramena (5) je ve spodní části zakončen komorou (37) pevně propojenou s otočným dílem převodovky (38) druhé osy, a příruba (39) převodovky (38) druhé osy je pevně propojena s okem (40) točny, které je součástí točny (41), přičemž s přírubou (39) převodovky (38) druhé osy je pevně propojen rotační motor (42) druhé osy, přičemž monolitní součástí točny (41) je zároveň příruba (43) točny horizontální, pevně propojená s ozubeným vnitřním kroužkem (44) otočného ložiska (45), jehož vnější kroužek (46) je uložen v rámu (47), kde do tohoto ozubeného vnitřního kroužku (44) otočného ložiska (45) zabírá prostřednictvím pastorků (48) dvojice rotačních pohonů (49) propojených s rámem (47) prostřednictvím vůli seřizovačích excentrů (50).
- 2. Víceúčelové robotické rameno podle nároku 1, vyznačující se tím, že: na skříni (26) je umístěna kamera (51) pro vidění činnosti výkonného efektoru (1).
- 3. Víceúčelové robotické rameno podle nároku 1, vyznačující se tím, že: výkonný efektor (1) s robotickým ramenem (5) je propojen mechanizovaným interface (52), jehož unášecí část interface (53) nosiče zahrnuje naváděcí tmy (54), a propojení s protilehlým dílem (55) pevně propojeným s výkonným efektorem (1) je uskutečněno šrouby (56), kdy po jejich spojení dojde zároveň k propojení bezúkapových hydraulických průchodek (16) a elektroprůchodky (17).
- 4. Víceúčelové robotické rameno podle nároku 1, vyznačující se tím, že: interface (7) ramena a nosič (18) jsou integrovány do jednoho celku jako nosič (58) s nástavbou a dále interface (9) efektoru a příruba (57) efektoru jsou integrovány do jednoho celku jako příruba (59) s nástavbou, přičemž oba tyto bloky (58, 59) společně tvoří propojovací automatizovaný interface (60).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-846A CZ307472B6 (cs) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Víceúčelové univerzální robotické rameno s poloautomatickým a automatickým efektorem |
| EP13466029.9A EP2735410A2 (en) | 2012-11-27 | 2013-11-15 | Multi-purpose robotic arm with five degrees of freedom with semi-automatic and automatic effector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-846A CZ307472B6 (cs) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Víceúčelové univerzální robotické rameno s poloautomatickým a automatickým efektorem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012846A3 true CZ2012846A3 (cs) | 2014-06-04 |
| CZ307472B6 CZ307472B6 (cs) | 2018-10-03 |
Family
ID=49998046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2012-846A CZ307472B6 (cs) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Víceúčelové univerzální robotické rameno s poloautomatickým a automatickým efektorem |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2735410A2 (cs) |
| CZ (1) | CZ307472B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307682B6 (cs) * | 2016-05-30 | 2019-02-13 | ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze | Pohyblivá naklápěcí hasicí tryska |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104260089B (zh) * | 2014-09-29 | 2016-08-24 | 黄国俊 | 五轴机械手 |
| CN104984498B (zh) * | 2015-07-13 | 2018-01-19 | 马鞍山市志诚科技有限公司 | 一种无线雷达消防救灾机器人 |
| CN104984501B (zh) * | 2015-07-13 | 2018-10-26 | 马鞍山市志诚科技有限公司 | 一种远程视频操作的消防机器人 |
| CN104984500B (zh) * | 2015-07-13 | 2018-01-19 | 马鞍山市志诚科技有限公司 | 一种激光定位的智能消防机器人 |
| CN104984499B (zh) * | 2015-07-13 | 2018-01-19 | 马鞍山市志诚科技有限公司 | 一种无线遥控的消防机器人 |
| CN109093549B (zh) * | 2017-06-20 | 2020-05-15 | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 | 一种螺母拧紧的装置 |
| CN108543244A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-18 | 南京森林警察学院 | 一种履带式机器人清理森林余火的方法 |
| CN108582159A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-28 | 阜阳盛东智能制造技术研发有限公司 | 一种救援机器人机械臂组 |
| CZ2018406A3 (cs) * | 2018-08-08 | 2019-10-09 | Robotsystem, S.R.O. | Robotický efektor s lineárními aktuátory a regulací uchopovací síly |
| CN109464764A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-03-15 | 张庭瑞 | 一种具有智能灭火功能的机器人手臂 |
| EP3646995A1 (de) * | 2018-10-29 | 2020-05-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Vollautomatisierte montage und kontaktierung elektrischer bauteile |
| CN109677678B (zh) * | 2019-01-29 | 2020-06-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 夹抱装置和机器人 |
| CN110115813B (zh) * | 2019-05-23 | 2021-06-08 | 山东神骏车辆制造有限公司 | 一种大型山林火灾用自动定位吹风灭火车 |
| CN110320071B (zh) * | 2019-07-29 | 2024-04-30 | 东南大学 | 一种全自动密闭液压油取样装置 |
| CN111604917B (zh) * | 2020-05-15 | 2021-10-08 | 深圳国信泰富科技有限公司 | 一种火场救灾机器人 |
| CN112260141B (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-19 | 武汉新奋进电力技术有限公司 | 一种线上不停电作业机器人 |
| DE102021102867A1 (de) | 2021-02-08 | 2022-08-11 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Robotersystem sowie Verfahren zum automatisierten Durchführen von serologischen Tests |
| CN113023629A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-25 | 郑州铁路职业技术学院 | 一种工业化自动取件机械抓手 |
| CN113117277A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-16 | 武汉理工大学 | 高性能安全性固态锂电池用于消防机器人 |
| EP4356025A1 (en) * | 2021-06-17 | 2024-04-24 | Abb Schweiz Ag | Hygienic assembly and hygienic robot |
| US20230415356A1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-12-28 | Divergent Technologies, Inc. | Low deflection tooling apparatus |
| CN115949865B (zh) * | 2023-03-15 | 2023-06-13 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 隧道探测设备 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1292275B1 (it) * | 1997-04-23 | 1999-01-29 | Comau Spa | Polso di robot industriale, e robot comprendente tale polso. |
| WO2005018749A1 (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-03 | Tmsuk Co., Ltd. | 消火ロボット |
| CZ2008308A3 (cs) * | 2008-05-19 | 2009-12-02 | SLEZSKÝ VÝZKUM, s. r. o. | Uchopovací a hasící robotická hlavice |
| CZ22329U1 (cs) * | 2011-03-30 | 2011-06-06 | SLEZSKÝ VÝZKUM s.r.o. | Točna nosného ramene manipulátoru |
| CZ22330U1 (cs) * | 2011-03-30 | 2011-06-06 | SLEZSKÝ VÝZKUM s.r.o. | Hasicí a průnikový agregát |
| CZ22880U1 (cs) * | 2011-04-20 | 2011-11-03 | SLEZSKÁ MECHATRONIKA a.s. | Automatizovaný interface pro řiditelné mechanické propojení |
| CZ22546U1 (cs) * | 2011-06-01 | 2011-08-01 | Továrna hasící techniky, s. r. o. | Interface hasicího a průnikového agregátu se dvěma stupni volnosti |
-
2012
- 2012-11-27 CZ CZ2012-846A patent/CZ307472B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-11-15 EP EP13466029.9A patent/EP2735410A2/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307682B6 (cs) * | 2016-05-30 | 2019-02-13 | ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze | Pohyblivá naklápěcí hasicí tryska |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2735410A2 (en) | 2014-05-28 |
| CZ307472B6 (cs) | 2018-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2012846A3 (cs) | Víceúčelové univerzální robotické rameno s pěti stupni volnosti, s poloautomatickým a automatickým efektorem | |
| EP3681679B1 (en) | Quick robot arm tool changer | |
| EP2925494B1 (en) | Teleoperation of machines having at least one actuated mechanism and one machine controller comprising a program code including instructions for transferring control of the machine from said controller to a remote control station | |
| EP2576158B1 (en) | Gripping device | |
| CN206357256U (zh) | 一种可更换机械手种类的柔性抓取装置 | |
| WO2015155300A1 (de) | Roboterarbeitsplatz | |
| EP2803444B1 (en) | Tool feeder for a manipulation device for exchange of tools on machine tools, comprising a safety device | |
| JP2014521523A (ja) | 携帯電気機械工具 | |
| EP3037190B1 (en) | Gripping device for mechanical fasteners | |
| US10994425B1 (en) | Collaborative robot hand bearing for high-torque tightening applications | |
| DE202013105910U1 (de) | Roboterwerkzeug | |
| CN203863679U (zh) | 一种工业机械手臂 | |
| CN107553503A (zh) | 机械臂和排爆机器人 | |
| CN109304729B (zh) | 一种平行开合力矩控制多功能机器人末端执行器及其应用 | |
| DE102011105616A1 (de) | Hybridroboter auf der Basis von drei Linearaktoren deren Achsen sich schneiden, eines Parellelitätshalters, eines multifunktionalen Raumgelenkes, eines Mehrachsenraumgelenkes und einer Raumorientierungseinheit | |
| CN106414000B (zh) | 抓取装置 | |
| RU142363U1 (ru) | Мобильный робот | |
| RU2241594C1 (ru) | Мобильный робототехнический комплекс | |
| KR20140040479A (ko) | 다관절 암을 가진 장치 및 중력 보상 방법 | |
| KR101358320B1 (ko) | 작업 로봇 | |
| CN203779374U (zh) | 夹持翻转装置 | |
| CZ25615U1 (cs) | Víceúčelové robotické rameno s pěti stupni volnosti s poloautomatickým a automatickým efektorem | |
| JP2020041273A (ja) | 筒状構造物解体装置及び筒状構造物解体方法 | |
| JP2018059371A (ja) | ハンドリング装置および瓦礫撤去方法 | |
| Binder | Modular Robotics: From individual modules to complex robotic structures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20121127 |