DE10256349A1 - Kompakter verdrehsteifer Gelenkkopf für einen Industrieroboter - Google Patents

Kompakter verdrehsteifer Gelenkkopf für einen Industrieroboter Download PDF

Info

Publication number
DE10256349A1
DE10256349A1 DE2002156349 DE10256349A DE10256349A1 DE 10256349 A1 DE10256349 A1 DE 10256349A1 DE 2002156349 DE2002156349 DE 2002156349 DE 10256349 A DE10256349 A DE 10256349A DE 10256349 A1 DE10256349 A1 DE 10256349A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
features
bevel gear
industrial robots
rod end
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002156349
Other languages
English (en)
Inventor
Ekkehard Rath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2002156349 priority Critical patent/DE10256349A1/de
Publication of DE10256349A1 publication Critical patent/DE10256349A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0258Two-dimensional joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass ein Planetengetriebe die letzte Stufe der Drehachse bildet und im Schwenkarm 2 über den Planetenträger 15 mit Werkzeughalter 11 fest verbunden ist,

Description

  • Die Erfindung betrifft die Getriebeanordnung für einen kompakten und verdrehsteifen Gelenkkopf für die Dreh- und Schwenkachse eines Roboters mit Werkzeugaufnahme.
  • Solche Gelenkköpfe sind zum Beispiel aus der DE 3048067 und DE 3428748 bekannt.
  • Das Ziel der Erfindung ist mit vergleichbar wenigen und einfachen Teilen, einen kompakten, steifen und verdrehsteifen Gelenkkopf herstellen zu können. Vorteilhafte und zweckmäßige Gestaltung der Erfindung ist Teil der Anmeldung.
  • Das Problem bei Gelenkköpfen besteht darin in einen möglichst kleinen Bauraum, eine Dreh- und Schwenkbewegung am Werkzeughalter verdrehsteif mit möglichst geringem Spiel und großem Abtriebsmoment ausführen zu können. Dies erfordert in der Regel mehrere Getriebestufen für beide Bewegungsrichtungen
  • Erfindung schlägt vor den Drehantrieb mit 3 Getriebestufen auszustatten, mit zwei Kegelrädstufen und einer Planetenradstufe als Abtrieb. Die Planetenradstufe ist als #verteilungsstufe mit 3–6 Planeten ausgelegt. Der Planetenträger ist gleich der Werkzeughalter. Die Schwenkachse wurde mit 2 Getriebestufen ausgeführt, mit 1 Kegelradstufe und 1 Planetenradstufe mit 3 bis 6 Planeten. Der Planetenträger ist Teil des Schwenkarmes.
  • Das Grundgehäuse des Gelenkkopfes wurde so gestattet, dass der Schwenkarm zwischen zwei Armen des Grundgehäuses mittig angeordnet ist. Die Lagerung des Schwenkarmes wird vom Grundgehäuse und anderseits von einer zentrisch angeordneten Hohlachse, welche durch den Schwenkarmmittelpunkt führt im Grundgehäuse getragen.
  • Durch diese Hohlwelle führt eine Zugachse, weiche in den beidseitigen Deckel des Grundgehäuses mit Rechts- und Linksgewinde fest verspannt ist und verhindert, dass sich die Arme des Grundgehäuses aufgrund von Krafteinwirkungen nach Außen verspannen können. Zudem bittet die Zugachse die Möglichkeit auftretendes Spiel in den Kegelradstufen durch nachstellen auszugleichen.
  • Die letzte Stufe der Drehachse ist als Planetengetriebe ausgeführt, wobei das Antriebsritzel mit dem Kegelrad der zweiten Übersetzungsstufe aus einem Teil gefertigt wird und abtriebsseitig im Planetenträger über Wälzlager gelagert ist. Diese Lagerung ist so gestaltet, dass die Möglichkeit besteht über eine Verstellschraube axiales Spiel in der zweiten Kegelstufe auszugleichen bzw. nachzustellen.
  • Alle Verzahnungen sind als Minimodulverzahnungen ausgeführt mit definierten Fuß- und Kopfradien.
  • Zeichnung in 1 zeigt den Längsschnitt durch den Gelenkkopf wie die Erfindung in beschreibt und unterstehend genauer erläutert.
  • Der Gelenkkopf nach 1 besteht aus einem Grundgehäuse 1 zwischen dessen parallelen Armen das Schwenkgehäuse 2 gelagert ist.
  • Der Antrieb erfolgt einerseits über die Antriebswelle Drehachse mit Kegelritzel 32 und anderseits über Antriebswelle Schwenkachse mit Kegelritzel 37. Beide Antriebe sind axial gelagert durch die Wälzlager mit Abstimmscheiben 33 und radial gelagert durch die Wälzlager 30 und 31. Die Wälzlager mit Abstimmscheiben 33 haben die Aufgabe, den Kegeltrieb mit den Kegelritze) 32 und Kegelrad 28 einerseits und anderseits den Kegeltrieb mit den Kegelritzel 37 und Kegelrad 41 spielfrei einstellen zu können oder bei Bedarf nachstellen zu können. Die Wälzlager mit Abstimmscheiben 33 sind angeordnet zwischen dem Grundgehäuse 2 und dem Abschlussdeckel 34 einerseits und der Antriebswelle Schwenkachse bzw. Drehachse mit Kegelritzel 32/37 mit Seeger-Ring andererseits.
  • Die Antriebswelle Drehachse mit Kegelritzel 32 kämmt mit einem Kegelrad 28 und bildet für der Drehantrieb die erste Getriebestufe. Das Kegelrad 28 ist fest verbunden mit dem Kegelritzel 22 der zweiten Kegelradstufe und ist starr axial gelagert mit dem Wälzlager mit Abstimmscheiben 23 und Gehäusedeckel Drehachse 29. Der Gehäusedeckel Drehachse 29 ist wiederum fest verbunden mit dem Grundgehäuse 1. Die fest miteinander verbunden Kegelrad 28 und Kegelritzel 22 sind radial gelagert einerseits auf der Hohlwelle mit Ritzel 24 und in den Wälzlagern 26 und 27, anderseits im Grundgehäuse 1 mit dem Wälzlager 21 und im Schwenkarm 2 mit dem Wälzlager 20.
  • Die Antriebswelle Schwenkachse mit Kegelritzel 37 kämmt mit einem Kegelrad 41 und bildet für den Schwenkantrieb die erste Getriebestufe. Das Kegelrad 28 ist fest verbunden mit dem Hohlwelle mit Antriebsritzel 24 Kegelritzel 22 der zweiten Kegelradstufe und ist starr axial gelagert mit dem Wälzlager 44 zum Planetenträger 46 einerseits und zwischen dem Wälzlager mit Abstimmscheiben 42 und Gehäusedeckel Schwenkachse 48. Der Gehäusedeckel Schwenkachse 48 ist wiederum fest verbunden mit dem Grundgehäuse 1. Die Hohlwelle mit Antriebsritzel 24 ist radial gelagert über Wälzlager 43 im Gehäusedeckel Schwenkachse 48 und über die Wälzlager 35, 36 im Schwenkarm 2, sowie über die Wälzlager 26, 27 im Kegelrad 22 und so wiederum über das Wälzlager 21 im Grundgehäuse.
  • Die zweite Getriebestufe der Schwenkachse ist als Plantetengetriebe ausgebildet. Über die Hohlwelle mit Antriebsritzel 24 das fest mit Kegelrad 41 der ersten Getriebestufe verbunden ist, treibt das Antriebsritzel der Hohlwelle 24 die Planeten 38 des Plantetengetriebes. Die Planeten 38 selbst kämmen ein Hohlrad 47 das fest mit Grundgehäuse verbunden ist. Die Planeten 38 sind über Wälzlager 39 auf dem Stift 40 gelagert, welche fest mit dem Planetenträger 45 verbunden sind. Der Planetenträger 45 ist seinerseits fest mit der Schwenkachse 2 verbunden.
  • Die Hohlwelle mit Antriebsritzel 24 ist über Wälzlager 43 im Gehäusedeckel Schwenkachse 48 gelagert, sowie über die Wälzlager 35, 36 im Schwenkarm und die Wälzlager 26, 27 im Kegelritzel 22 gelagert.
  • Die Zugstange führt durch die Hohlwelle mit Antriebsritzel 24 und ist beidseitig über Links- und Rechts-Gewinde mit den beiden Gehäusedeckeln Schwenkachse 48 und Drehachse 29 verspannt und verschraubt.
  • Der Schwenkarm 2 ist über das Wälzlager 35, 36 auf der Hohlwelle mit in dem Antriebsritzel 24 gelagert, sowie über das Wälzlager 20 auf dem Kegelritzel 22 und über dem fest mit Schwenkarm 2 fest verbundenen Planetenträger 45 über das Wälzlager 46 im Grundgehäuse 2 gelagert.
  • Das Kegelrad 19 der zweiten Getriebestufe der Rundachse ist über die Wälzlager 16, 18 im Schwenkgehäuse 2 gelagert. Das Kegelrad 19 und das Antriebsritzel 8 des Planetengetriebes als dritte Getriebestufe des Drehantriebes ist aus einer Ritzelwelle gefertigt. Die Planeten 5 selbst kämmen im Hohlrad 4 das fest mit Schwenkgehäuse 2 verbunden ist. Die Planeten 5 sind über Wälzlager 6 auf dem Stift 7 gelagert, welche fest mit dem Planetenträger 15 verbunden sind. Der Planetenträger 15 ist fest mit der Werkzeughalter 11 verbunden, sowie der Flansch 9 mit dem Schwenkgehäuse 2. Der Planetenträger ist gelagert über die Wälzlager mit Abstimmscheiben 3 zum Schwenkgehäuse 2 und Wälzlager mit Abstimmscheiben 10 zum Flansch 9, sowie über das Wälzlager 12 zum Flansch 9. Die Wälzlager mit Abstimmscheiben 3, 10 dienen dazu den Planetentrieb möglichst spielfrei einbauen zu können. Das Kegelrad 19 mit dem fest verbundenen Antriebsritzel 8 ist axial in dem Wälzlager 13 gelagert. Im Flansch 9 kann das Wälzlager 13 über eine Einstellschraube 14 axial verspannt und so Spiel zwischen Kegelrad 19 und Kegelritzel 22 spielfrei eingestellt werden.
  • Alle eingesetzten Verzahnungen sind Minimodulverzahnungen, das heißt sie besitzen definierte Fuß- und Kopfradien und sind im Modul 0,2 bis 1,0 ausgeführt.
  • 1
    Grundgehäuse
    2
    Schwenkgehäuse
    3
    Wälzlagerung
    4
    Hohlrad
    5
    Planetenritzel
    6
    Wälzlagerung
    7
    Stift
    8
    Antriebsritzel
    9
    Flansch
    10
    Wälzlagerung
    11
    Werkzeughalter
    12
    Wälzlagerung
    13
    Wälzlagerung mit Abstimmscheiben
    14
    Verstellschraube
    15
    Planetenträger
    16
    Wälzlagerung
    17
    Antriebsritzel
    18
    Wälzlagerung
    19
    Kegelrad
    20
    Wälzlagerung
    21
    Wälzlagerung
    22
    Kegelrad
    23
    Wälzlagerung mit Abstimmscheiben
    24
    Verzahnte Hohlwelle
    25
    Zugstange
    26
    Wälzlagerung
    27
    Wälzlagerung
    28
    Kegelrad
    29
    Gehäusedeckel Drehachse
    30
    Wälzlagerung
    31
    Wälzlagerung
    32
    Antriebswelle Drehachse mit Kegelrad
    33
    Wälzlagerung mit Abstimmscheiben
    34
    Abschlussdeckel
    35
    Wälzlagerung
    36
    Wälzlagerung
    37
    Antriebswelle Schwenkachse mit Kegelrad
    38
    Planetenritzel
    39
    Wälzlagerung
    40
    Stift
    41
    Kegelrad
    42
    Wälzlagerung mit Abstimmscheiben
    43
    Wälzlagerung
    44
    Wälzlagerung
    45
    Planetenträger
    46
    Wälzlagerung
    47
    Hohlrad
    48
    Gehäusedeckel Drehachse

Claims (9)

  1. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass ein Planetengetriebe die letzte Stufe der Drehachse bildet und im Schwenkarm 2 über den Planetenträger 15 mit Werkzeughalter 11 fest verbunden ist,
  2. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass Kegelrad 19 fest mit dem Antriebsritzel 8 des Planetengetriebes verbunden ist
  3. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass das Antriebsritzel 8 welches ein Teil ist mit dem Kegelrad 19 und im Wälzlager 13 axial gelagert ist,
  4. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass über die Einstellschraube 14 das Spiel des Kegeltriebes, bestehend aus Kegelrad 18 und Kegelritzel 22, spielfrei eingestellt werden kann,
  5. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass ein Planetengetriebe die letzte Stufe der Schwenkachse bildet und über den Planetenträger 45 fest mit der Schwenkachse verbunden ist,
  6. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass die Zugachse 25 über die Gehäusedeckel 29, 48 den Gelenkkopf fest verspannt und Spiel in den Kegeltrieben 22, 20, und 28, 32 und 41, 37 reduziert werden kann,
  7. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass der Schwenkarm 2 auf der Hohlwelle mit dem Antriebsritzel 24 drehbar gelagert ist,
  8. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass die Antriebswellen 32, 37 parallel zueinander verlaufen und zu Beginn als Kegeltrieb ausgebildet sind,
  9. Gelenkkopfes für Industrieroboter gekennzeichnet durch die Merkmale, dass alle Verzahnungen als Mini-Modulverzahnungen ausgebildet sind.
DE2002156349 2002-11-26 2002-11-26 Kompakter verdrehsteifer Gelenkkopf für einen Industrieroboter Withdrawn DE10256349A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002156349 DE10256349A1 (de) 2002-11-26 2002-11-26 Kompakter verdrehsteifer Gelenkkopf für einen Industrieroboter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002156349 DE10256349A1 (de) 2002-11-26 2002-11-26 Kompakter verdrehsteifer Gelenkkopf für einen Industrieroboter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10256349A1 true DE10256349A1 (de) 2004-06-03

Family

ID=32240561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002156349 Withdrawn DE10256349A1 (de) 2002-11-26 2002-11-26 Kompakter verdrehsteifer Gelenkkopf für einen Industrieroboter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10256349A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103264399A (zh) * 2013-05-08 2013-08-28 南京航空航天大学 机器人腰臂一体化同步双驱机构及其控制方法
CN111844124A (zh) * 2020-07-27 2020-10-30 珠海格力智能装备有限公司 机械臂及具有其的机器人

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103264399A (zh) * 2013-05-08 2013-08-28 南京航空航天大学 机器人腰臂一体化同步双驱机构及其控制方法
CN103264399B (zh) * 2013-05-08 2015-09-09 南京航空航天大学 机器人腰臂一体化同步双驱机构及其控制方法
CN111844124A (zh) * 2020-07-27 2020-10-30 珠海格力智能装备有限公司 机械臂及具有其的机器人
CN111844124B (zh) * 2020-07-27 2022-05-27 珠海格力智能装备有限公司 机械臂及具有其的机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0839293B1 (de) Planetengetriebe
DE602005004453T2 (de) Gelenkmechanismus mit zwei Aktuatoren für eine Roboterhand und dergleichen
WO2003102446A1 (de) Getriebevorrichtungmit einer an der lagerachse des planetenrades angeordneten exzentrischen kraftübertragungsachse
DE4410401A1 (de) Handgetriebe
DE3444420C2 (de)
WO1986004009A1 (fr) Robots industriels pour differentes applications
EP1188002B1 (de) Planetengetriebe
EP0636813B1 (de) Parallelwellenzahnradgetriebe
EP2193912A2 (de) Spindelpresse
DE3644143A1 (de) Radkopf
WO2021160211A1 (de) Planetenwälzgewindetrieb
DE10256349A1 (de) Kompakter verdrehsteifer Gelenkkopf für einen Industrieroboter
DE19914556A1 (de) Spannungswellengetriebe
DE102004051306A1 (de) Antriebsvorrichtung für Doppelschneckenextruder
DE60115283T2 (de) Mehrstufiges planetenuntersetzungsgetriebe
EP1008403B1 (de) Schmiedemaschine
EP1831590A1 (de) Vorrichtung, insbesondere ein planetengetriebe, mit einem ringartigen grundk\rper
EP2769788A1 (de) Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
AT505628B1 (de) Getriebe zur umkehrspielfreien kraftübertragung
DE2910602A1 (de) Einer arbeitsmaschine oder einem fahrzeugantrieb vorgeschaltetes planetengetriebe
EP0866238A1 (de) Reduktionsgetriebe
DE19731004A1 (de) Rückkehrendes Umlaufgetriebe
DE4238788A1 (de) Umlaufrollengetriebe
DE10145234A1 (de) Roboterhandgelenk
WO2005057053A1 (de) Getriebevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee