DD200370B1 - Device on joints of manipulators for weight balance - Google Patents
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Description
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden Text näher beschrieben. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:An embodiment is shown in the drawing and will be described in more detail in the following text. In the accompanying drawings show:
Fig. 1 die Anordnung der Elemente zum Gewichtsausgleich, Fig. 2 die Drehmomentenverläufe.Fig. 1 shows the arrangement of the elements for weight balance, Fig. 2, the torque curves.
Die in diesen Figuren dargestellte Vorrichtung mit dem Gewichtsausgleich durch Federn, Rollen und Seile und das dazugehörige Drehmomentenschaubild wird beschrieben. Der statische Zustand ist gekennzeichnet durch die erfindungsgemäße Anordnung. Am ortsfesten Drehgestell eines Roboters 1 befindet sich die ortsfeste Rolle 3 im Bereich des ersten Gelenkes 2. Diese ist mit dem Seil 4 mit der gleichgroßen drehbaren Rolle 9 am zweiten Gelenk 7, gegebenenfalls mit doppelter Umschlingung und den Seilarretierungen 8 und 10 befestigt. Diese lose drehbare Rolle 9 des zweiten Gelenkes ist mit derselben des dritten Gelenkes ebenso verbunden usw. Die Feder für den Gewichtsausgleich 5 ist mit einem Ende am Arm und mit dem anderen Ende am ersten Stift 11 der Justiereinrichtung befestigt. Die Feder für die Einflankenanlage 6 ist am zweiten Stift der Justiereinrichtung 12 angebracht und je nach Stellung des Armes liegt sie am dritten Stift der Justiereinrichtung 13 an oder nicht. Die Funktion der Vorrichtung ergibt sich wie folgt. Eine Federkraft F1 erzeugt mit dem Hebelarm r1 ein linksdrehendes Drehmoment, das in horizontaler Lage des Armes am größten ist und bis zur oberen und unteren senkrechten Lage bis auf Null abnimmt. Das so entstehende Drehmoment 16The device shown in these figures with the weight compensation by springs, rollers and ropes and the associated torque diagram will be described. The static state is characterized by the arrangement according to the invention. On fixed bogie of a robot 1 is the stationary roller 3 in the region of the first joint 2. This is attached to the cable 4 with the same size rotatable roller 9 on the second joint 7, optionally with double wrap and the Seilarretierungen 8 and 10. This loosely rotatable roller 9 of the second articulation is also connected to the same one of the third articulation, and so forth. The counterbalance spring 5 is fixed at one end to the arm and at the other end to the first pin 11 of the adjusting device. The spring for the flanking device 6 is attached to the second pin of the adjusting device 12 and depending on the position of the arm, it is on the third pin of the adjusting device 13 or not. The function of the device is as follows. A spring force F1 generated with the lever arm r1 a left-handed torque, which is greatest in the horizontal position of the arm and decreases to the upper and lower vertical position to zero. The resulting torque 16
M1 = F1 · r, · sin et, wirkt entgegen dem Drehmoment 15, das durch die Schwerkraft G mit dem Hebelarm I entsteht alsM 1 = F 1 · r, · sin et, counteracts the torque 15, which is caused by the gravitational force G with the lever arm I as
M, = G · I · sin αM, = G · I · sin α
In der senkrechten Lage des Armes bewirkt die Federkraft F2 ein rechtsdrehendes Drehmoment, das im WinkelbereichIn the vertical position of the arm, the spring force F 2 causes a right-handed torque in the angular range
0° < α < 90° durch0 ° <α <90 °
M2 = F2 · r2 · cos αM 2 = F 2 .r 2 .cos α
beschrieben wirdis described
Im Winkelbereich In the angle range
90°<a<180°90 ° <a <180 °
wirkt der verlängerte Hebelarm r3 mit der Federkraft F2 und es entsteht ebenfalls ein rechtsdrehendes Moment 17 M2= F2- T3COs (α- 180°).acts the extended lever arm r 3 with the spring force F 2 and there is also a right-handed torque 17 M 2 = F 2 - T 3 COs (α- 180 °).
In Fig. 2 sind die Drehmomentenverläufe qualitativ dargestellt. Bei den Betrachtungen werden die Kraftanstiege durch die Dehnung der Federn vernachlässigt. Die Reaktionsdrehmomente, die an der losen Rolle auftreten, werden über die Seile auf die feste Rolle übertragen und bewirken eine zusätzliche Tarierung des ersten Gelenkes, wenn nur die nachfolgenden Arme geschwenkt werden. Die Angriffspunkte der Federn sind an den Rollen in radialer Richtung verstellbar, um die Einflankenanlage der Zahnpaarungen in den Getrieben mit unterschiedlichen Kräften bzw. Drehmomenten zu realisieren. Das Verhalten transformiert sich auf die weiteren Gelenke und realisiert die Einflankenanlage nach dem gleichen Prinzip.In Fig. 2, the torque characteristics are shown qualitatively. In the considerations, the force increases are neglected by the elongation of the springs. The reaction torques that occur on the loose roll are transferred via the ropes to the fixed roll and cause additional buoyancy of the first joint when only the following arms are pivoted. The points of attack of the springs are adjustable on the rollers in the radial direction in order to realize the flanking of the tooth pairings in the gears with different forces or torques. The behavior transforms to the other joints and realizes the flank system according to the same principle.
In Betracht gezogene Druckschriften: EP 024 433-(B 25 J, 17/00)Contemplated documents: EP 024 433- (B 25 J, 17/00)
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD23330281A DD200370B1 (en) | 1981-09-15 | 1981-09-15 | Device on joints of manipulators for weight balance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD23330281A DD200370B1 (en) | 1981-09-15 | 1981-09-15 | Device on joints of manipulators for weight balance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD200370A1 DD200370A1 (en) | 1983-04-20 |
DD200370B1 true DD200370B1 (en) | 1986-04-30 |
Family
ID=5533523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD23330281A DD200370B1 (en) | 1981-09-15 | 1981-09-15 | Device on joints of manipulators for weight balance |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD200370B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4539465A (en) * | 1983-12-30 | 1985-09-03 | Westinghouse Electric Corp. | Wire feed system for robot welder |
US4659280A (en) * | 1985-01-22 | 1987-04-21 | Gmf Robotics Corporation | Robot with balancing mechanism having a variable counterbalance force |
WO1992005016A1 (en) * | 1990-09-14 | 1992-04-02 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Methods and apparatus for passively compensating for the effects of gravity upon articulated structures |
-
1981
- 1981-09-15 DD DD23330281A patent/DD200370B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD200370A1 (en) | 1983-04-20 |
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