CZ305367B6 - Automatizovaný interface pro řiditelné mechanické propojení - Google Patents

Abstract

Automatizovaný interface pro řiditelné mechanické propojení mezi nosičem a efektorem 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 efektory, kdy při propojení dojde nejen k mechanickému zapolohování zapadnutím dvou protikusů automatizovaného interface, zároveň dojde k propojení potřebných médií, a pouze k rozpojení je třeba dodávka energie pro rozpojovací mechanismus ovládaný rotačním pohonem. Výhodou automatizovaného interface je jeho centrální otvor, který může sloužit k průchodu různých médií. Řeší se v minimální osové délce a tedy v minimálním prostoru automatizované, tuhé a bezvůlové mechanické propojení pohybujícího se nosiče s efektorem. Automatizovaný interface je příčně dělen na dvě podstatné části, interface (1) nosiče a interface (2) efektoru, které jsou při rozpojení pevnou součástí propojovaných podsestav, přičemž každá z podsestav zahrnuje vždy polovinu průchodky elektroprůchodky (28) a hydraulické průchodky (27), přičemž interface (1) nosiče je propojena s nosičem první přírubou (3) - neznázorněna a interface (2) efektoru je pevně propojena s efektorem prostřednictvím druhé příruby (25).

Description

Oblast techniky

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 sjeho specializovanou nástavbou - efektorem, příp. s různými typy efektorů.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé typy automatizovaných interface jsou převážně konstruovány pro ovládání lineárními pohony, ovládané nejčastěji 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 kyvné 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, kyvné uložená ve třetí dvojici pák, přičemž interface efektorů, 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 efektorů 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 efektorů, zajištěni přesného, bezvůlového a správného zapolohování vyměnitelného efekto-1 CZ 305367 B6 ru vůči nosiči a využití okrajových částí automatizovaného interface k pevnému připojeni průchodek potřebných médií, zvláště hydrauliky a elektro.

Objasnění výkresů

Na obrázku 1 a obrázku k anotaci je v horní levé části vyobrazen automatizovaný interface pro řiditelné mechanické propojení v axonometrickém pohledu s rozpadem na interface nosiče a interface efektoru, ve spodní levé části je rozpad uvedeného interface na jednotlivé díly a podskupiny. V pravé části obrázku jsou potom řezy vedené přes funkčně důležité osové roviny.

Na obrázku 2 jsou detailně axonometrický znázorněny interface nosiče a interface efektoru včetně axonometrického rozpadu uvedeného interface na jednotlivé díly a podskupiny.

Na obrázku 3 jsou pravoúhlé řezy přes první a druhou spojovací hřídel, přičemž ve spodní části je pravoúhlý řez přes uvolněné excentry ovládané spojovacími hřídeli. Zároveň jsou zde patrny křivky ploch záběru excentrů v protikusu interface nosiče a kuželové plochy propojovaného interface nosiče a interface efektoru.

Na obrázku 4 jsou pravoúhlé řezy přes tvarované rozpěrací páky, ovládající propojovací excentry ovládané rotačním pohonem.

Příklad uskutečnění 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 propojeni s efektorem, kde interface i 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 kyvně uložen první excentr 10 a v druhé dvojici 8 radiaxiálních ložisek je uložena druhá spojovací hřídel 11, na které je kyvně 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 I nosiče, je pevně umístěn rotační pohon 17 pevně propojený se štítem J_8, který je pevně propojen s I 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 kyvně 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 i nosiče prostřednictvím vnější dotykové plochy 26 vnitřního kužele, přičemž součástí druhé příruby 25 in-2CZ 305367 B6 terface 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 i nosiče a interface 2 efektoru.

Při propojování dochází k přibližování interface 1 nosiče k interface 2 efektoru a dochází postupně k pronikání kuželů interface I 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 I 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 W 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 JT 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 kyvně 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.

Průmyslová využitelnost

Vynález lze použít 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

-3 CZ 305367 B6 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.

Claims (28)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   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, v y z n a č uj í c í 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 těchto kuželových 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 kyvně uložen první excentr (10) a v druhé dvojici (8) radiaxiálních ložisek je uložena druhá spojovací hřídel (11), na které je kyvně 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 interface (1) 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 kyvně 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.

   4 výkresy

   Seznam použitých vztahových značek:

   1. Interface nosiče
2. 2. Interface efektoru
3. 3. První příruba
4. 4. První kuželový díl rozpojovacího mechanizmu
5. 5. Druhý kuželový díl úchytu pružiny
6. 6. Vnitřní dotyková plocha
7. 7. První dvojice radiaxiálních ložisek
8. 8. Druhá dvojice radiaxiálních ložisek

   -4CZ 305367 B6
9. 9. První spojovací hřídel
10. 10. První excentr
11. 11. Druhá spojovací hřídel
12. 12. Druhý excentr
13. 13. Třetí dvoj ice pák
14. 14. Čtvrtá dvoj ice přírub
15. 15. Pátá dvoj ice torzních pružin
16. 16. Šestá dvoj ice přírub pružin
17. 17. Rotační pohon
18. 18. Štít
19. 19. Dutá hřídel se dvěma oky
20. 20. Opěrná deska
21. 21. Sedmá dvojice čepů
22. 22. Osmá dvojice tvarovaných pák
23. 23. Devátá dvojice vodicích trnů
24. 24. Desátá dvojice čepů s otvory
25. 25. Druhá příruba
26. 26. Vnější dotyková plocha
27. 27. Hydraulická průchodka
28. 28. Elektroprůchodka