ES2275581T3 - Integracion de un laser a un brazo robot. - Google Patents
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Abstract
Robot con un primer (1), segundo (2) y tercero (3) eje de base, en el cual al menos el tercero (3) es un eje de base rotatorio, y presenta un miembro de un brazo colocado verticalmente, y el robot presenta un láser (3.1) que está colocado en una caja de láser (3.2), el miembro de brazo de robot que está accionado por una unidad de accionamiento (3.5) del tercer eje de base (3), en lo esencial está formado por la caja de láser (3.2) con un láser integrado, el rayo láser (6) está girado siguiendo en un primer eje delantero (4), con un giro de espejo siguiendo un segundo eje delantero (5), con una óptica de tratamiento (5, 7) siguiente, la unidad de accionado (4.1) del primer eje delantero (4) está colocada después de la caja de láser (3.2).
Description
Integración de un láser a un brazo robot.
La invención se refiere a un robot con un
primer, un segundo y un tercer eje básicos, donde al menos el
tercer eje es un eje rotatorio básico y exhibe un miembro de brazo
verticalmente conectado, y donde el robot se equipa con un láser que
se conecta a una caja de láser según la reivindicación 1.
La US-A-4 703
157 muestra un robot con un láser, que se conecta en extensión de un
brazo del robot.
La US 4 892 992 muestra un robot con un láser,
que se conecta fuera del robot y cuyo rayo láser se dirige al eje
de robot.
Se conoce por la EP 0 280 739 que un láser se
conecta al final de un robot. Con la ayuda de un espejo rotatorio
parabólico el rayo láser se desvía y al mismo tiempo se enfoca.
Es desventajoso que un eje de gran brazo se
forme de este modo, lo que causa un contorno de interferencia mayor
y un alta carga. Además reduce la libertad de movimiento del robot
todo lo que puede.
Así el problema subyacente de la invención es
integrar el láser en el robot con un dispositivo de tal modo, que
las desventajas anteriormente dichas queden obviadas por una
reducción sustancial de carga y por lo tanto bajen considerablemente
el contorno de interferencia y que la libertad para el trabajo de
la máquina se pueda ampliar.
El problema se soluciona con las características
de la reivindicación 1.
Se debe enfatizar en la invención, que un eje de
robot existente debe ser substituido por una caja de láser con un
láser integrado y los ejes delanteros del robot con un espejo
reflectante deben ser situadas posteriormente a la caja de
láser.
Para reducir al mínimo los contornos de
interferencia usando un robot estándar con una gran libertad para
el trabajo a máquina y peso inferior y ser capaz de variar su gama,
la caja de láser debe ser colocada directamente en una unidad de
accionado y con un ángulo de aproximadamente 90° en relación con
una mediana de un eje 3 de este modo, la salida del rayo láser está
en la dirección de las dos siguientes ejes delanteros. Después de
la caja de láser una unidad de accionado se coloca en el primer eje
delantero.
Un conducto rotatorio respectivamente para
señales eléctricas y para procesar el gas en el primer eje
delantero (eje 4) permite una rotación ilimitada que recorra más de
360°. Así dan una mejor accesibilidad a los componentes y ahorran
tiempo durante un
ciclo.
ciclo.
La disposición arbitraria de la caja de láser en
la dirección del rayo láser en la unidad de accionado del eje 3
causa un mayor ajuste variable de la gama.
El rayo láser incide perpendicularmente sobre el
primer eje - un eje delantero - y sobre el último espejo
reflectante de los cuatro espejos reflectantes y dejar dicho eje
delantero coaxialmente, sin limitar la libertad de movimiento.
Para comprender la invención técnicamente y
garantizar la salida coaxial del rayo láser es necesario colocar
una parte de los espejos reflectantes sobre el primer eje delantero
- el eje 3 - y los restantes sobre el segundo eje delantero - el eje
5 -. Así la colocación de los tres primeros espejos reflectantes
tiene lugar sobre el último eje delantero y el cuarto y último
espejo reflectante sobre el último eje delantero.
Para reducir al mínimo estas inexactitudes y las
disposiciones de factores de interferencia responsables, el primer
eje delantero debe conectarse a su correspondiente unidad de
accionamiento vía directamente un engranaje y debe situarse en una
caja, que es asignado al primer eje delantero, la segunda unidad de
accionamiento y un engranaje para el segundo eje delantero.
Mediante ejemplos la invención se ilustra
relación a las figuras. Lo muestran
Fig. 1 una sección de los principales
componentes del robot con sus ejes 1 a 5
Fig. 2 una sección de la vista trasera y vista
lateral según la fig. 1
Fig. 3 una sección con sus principales
componentes de la solución de la invención
Fig. 4 una sección ampliada de la solución
según la invención.
Los componentes presentados en la fig. 1, por
ejemplo componentes de un robot de un brazo que se dobla, son la
secuencia de los ejes individuales 1 a 5 y aseguran un mejor
entendimiento. Los ejes 1=1, 2=2, 3=3 representan los ejes básicos y
los ejes 4 y 5 representan los ejes delanteros 4 y 5 así como 5.9
el inyector de láser.
Una caja de láser 3.2 con un láser integrado 3.1
en una unidad de accionamiento) 3.5 del eje 3 se presenta en
relación con la fig. 1 como vista trasera. Al mismo tiempo debería
indicarse que los ejes 1; 2; 3 están provistos como ejes básicos y
al mismo tiempo como ejes conductores para llevar la caja de láser
3.2. Los ejes delanteros 4; 5 con el inyector de láser 5.9 están
provistos para la desviación del rayo láser 6 (fig. 2).
La fig. 3 muestra el área delantera de un robot
con una solución según la invención, el láser conectado y al mismo
tiempo integrado 3.1 en el eje 3. El rayo láser 6 es dirigido sobre
un primer espejo reflectante 4.4 del eje delantero 4 y con su caja
de láser 3.2 para ser dispuesto directamente en un ángulo de
aproximadamente 90° en una unidad de accionamiento 3.5 del eje 3
del robot, de modo que la salida del rayo del láser 3.1 ocurra en
la dirección de los ejes delanteros 4; 5. El rayo láser 6 debe ser
dirigido hacia el primer espejo reflectante 4.4 del eje delantero
4, que desvía este rayo láser 6 hacia el segundo espejo reflectante
4.5 del eje delantero 4. Entonces el rayo láser 6 se dirige hacia
el tercer espejo reflectante 4.8, que desvía el rayo láser 6 hacia
el cuarto espejo reflectante 5.5. Posteriormente el rayo láser 6 se
dirige a través de una óptica de enfoque 5.7 y deja el robot a
través de un inyector de láser 5.9. A este respecto hay posibilidad
de disponer la caja de láser en cualquier tipo de robot, incluso con
pequeñas modificaciones.
Según la fig. 4 posterior a esta caja de láser
3.2 sigue un reborde de adaptador 3.3 con un anillo de sostenedor
3.4 para la unidad de accionamiento 4.1 del eje delantero 4.
Posteriormente a esta unidad de accionamiento 4.1 un engranaje 4.9
sigue con su reborde de unidad de accionamiento 4.2. Posteriormente
un tubo montado 4.3 sigue con perforaciones interiores como una
conjunción con el eje delantero 4. Sobre el tubo montado 4.3 debe
ser colocado un conducto rotatorio 4.6 respectivamente para las
señales eléctricas y un conducto rotatorio 4.7 para el gas de
tratamiento. Dicho gas de tratamiento puede ser CO_{2} u otro
tipo de gas.
En el eje delantero 4 hay espejos reflectantes
4.4; 4.5; 4.8, así como una unidad de actuación 5.1 para el eje
delantero 5 y un engranaje 5.2 para el eje delantero 5. En la caja
5.8 del eje delantero 5 está montada la óptica de enfoque 5.7
utilizando una caja de cambios para cambios rápidos así como se
integra el canal 5.6 para el gas de tratamiento. La dirección del
gas de tratamiento debe ser dirigida desde el conducto rotatorio
4.7 a un adaptador 5.4 para el gas de tratamiento.
La presentación de un eje rotatorio A4 del eje
delantero 4 así como un eje rotatorio A5 del eje delantero 5 provee
una base para un mejor entendimiento. Comparado con las soluciones
mencionadas en el estado de la técnica, que trabaja con una longitud
larga de brazo, aquí -según la invención- la caja de láser 3.2 debe
ser colocada directamente en la unidad de accionamiento 3.5 en un
ángulo de aproximadamente 90° en relación con el centro del eje 3 y
posteriormente a la caja de láser 3.2, la unidad de accionamiento
4.1 debe ser conectada con el primer eje delantero 4, debiendo el
robot actuar con una longitud bastante más corta de brazo L.
- 1
- eje 1
- 2
- eje 2
- 3
- eje 3
- 3.1
- láser
- 3.2
- caja de láser
- 3.3
- reborde de adaptador
- 3.4
- anillo sostenedor del eje de unidad 4
- 3.5
- eje de unidad de accionamiento 3
- 4
- eje 4
- 4.1
- eje de unidad de accionamiento 4
- 4.2
- eje de unidad de accionamiento 4
- 4.3
- tubo de montaje con perforación interior
- 4.4
- espejo reflectante No 1
- 4.5
- espejo reflectante No 2
- 4.6
- conducto rotatorio para señales eléctricas
- 4.7
- conducto rotatorio para procesar gas
- 4.8
- espejo reflectante No 3
- 4.9
- eje de engranaje 4
- 5
- eje 5
- 5.1
- eje de unidad de accionamiento 5
- 5.2
- eje de engranaje 5
- 5.3
- transportador
- 5.4
- adaptador para procesar gas
- 5.5
- espejo reflectante No 4
- 5.6
- canal para procesar gas
- 5.7
- óptica de enfoque
- 5.8
- caja de eje 5
- 5.9
- inyector de láser
- 6
- rayo láser.
Claims (10)
1. Robot con un primer (1), segundo (2) y
tercero (3) eje de base, en el cual al menos el tercero (3) es un
eje de base rotatorio, y presenta un miembro de un brazo colocado
verticalmente, y el robot presenta un láser (3.1) que está colocado
en una caja de láser (3.2), el miembro de brazo de robot que está
accionado por una unidad de accionamiento (3.5) del tercer eje de
base (3), en lo esencial está formado por la caja de láser (3.2)
con un láser integrado, el rayo láser (6) está girado siguiendo en
un primer eje delantero (4), con un giro de espejo siguiendo un
segundo eje delantero (5), con una óptica de tratamiento (5, 7)
siguiente, la unidad de accionado (4.1) del primer eje delantero (4)
está colocada después de la caja de láser (3.2).
2. Robot según la reivindicación 1,
caracterizado porque un conducto rotatorio (4.6) para
electroseñales está colocado sobre un tubo-soporte
(4.3) que está asignado al eje delantero (4).
3. Robot según una de las reivindicaciones 1 ó
2, caracterizado porque un conducto rotatorio (4.6) para
procesar gases está colocado sobre un tubo-soporte
(4.3) que es asignado al eje delantero (4).
4. Robot según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque se ha de unir la caja de láser (3.2)
a la unidad de accionado (3. 5) del eje (3) en dirección al rayo
láser (6) de una forma aleatoria.
5. Robot según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque para girar el rayo láser (6) se ha
de disponer de cuatro espejos reflectante (4.4, 4.5, 4.8, 5.5).
6. Robot según la reivindicación 5,
caracterizado porque se ha de asignar una parte de los
espejos reflectantes (4.4, 4.5, 4.8) al primer eje delantero
(4).
7. Robot según una de las reivindicaciones 5 ó
6, caracterizado porque se ha de asignar una parte de los
espejos reflectantes (5.5) al segundo eje delantero (5).
8. Robot según una de las reivindicaciones 1 a
7, caracterizado porque entre el láser (3.1) y la óptica
enfoque (5.7) se ha de asignar una unidad de accionado (4.1) para
los ejes delanteros (4.5) respectivamente.
9. Robot según una de las reivindicaciones 1 a
8, caracterizado porque para accionar el eje delantero (4)
se ha de unir la unidad de accionado (4.1) directamente a una caja
de velocidades (4.7).
10. Robot según una de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizado porque se ha de disponer la unidad de
accionado (5.1) y una caja de velocidades (5.2) para el eje
delantero (5) en una caja (5.8) del eje delantero (4).
Applications Claiming Priority (1)
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| EP01110724A EP1254747B1 (de) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | Integration eines Lasers an einem Roboterarm |
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