FI74639B - Anordning foer utbalansering av massan i mekanismer, saosom t.ex. en robotarm. - Google Patents

Anordning foer utbalansering av massan i mekanismer, saosom t.ex. en robotarm. Download PDF

Info

Publication number
FI74639B
FI74639B FI833210A FI833210A FI74639B FI 74639 B FI74639 B FI 74639B FI 833210 A FI833210 A FI 833210A FI 833210 A FI833210 A FI 833210A FI 74639 B FI74639 B FI 74639B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
robot arm
spring
fixed bearing
mass
point
Prior art date
Application number
FI833210A
Other languages
English (en)
Other versions
FI833210L (fi
FI74639C (fi
FI833210A0 (fi
Inventor
Ole Molaug
Original Assignee
Ole Molaug
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 Ole Molaug filed Critical Ole Molaug
Publication of FI833210A0 publication Critical patent/FI833210A0/fi
Publication of FI833210L publication Critical patent/FI833210L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI74639B publication Critical patent/FI74639B/fi
Publication of FI74639C publication Critical patent/FI74639C/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/28—Counterweights, i.e. additional weights counterbalancing inertia forces induced by the reciprocating movement of masses in the system, e.g. of pistons attached to an engine crankshaft; Attaching or mounting same
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0008—Balancing devices
    • B25J19/0016—Balancing devices using springs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

1 74639
Laite mekanismien, kuten esim. robotinvarren, massan tasapainottamiseksi Tämän keksinnön kohteena on laite mekanismien, 5 kuten esim. robotinvarren, massan tasapainottamiseksi . Robotinvarsi on voitava tasapainoittaa erilaisten kuormien, kuten esimerkiksi erityyppisten työkalujen yhteydessä, joita asennetaan robotinvarteen. Hyvän tasapainoi-tuslaitteen tulee kyetä tasapainottamaan robotinvarsi 10 kaikissa asennoissa ja se tulee voida helposti sovittaa robotinvarren erilaiseen kuormaan robotinvarren dynaamisia ominaisuuksia heikentämättä.
Sellaiseksi tasapainottamiseksi tarkoitettu hyvin tunnettu menetelmä, joka yhdellä poikkeuksella tyy-15 dyttää edellä mainitut vaatimukset, on vastapainon käyttö. Vastapaino heikentää kuitenkin oleellisesti dynaamisia ominaisuuksia. Tavallisempi tapa saada aikaan tasapainoi-tus on sen vuoksi yhden tai useamman jousen käyttö. Jousen kiristystä säätämällä on mahdollista kompensoida kuor-20 mituksen muutos, mutta ainoastaan siten että tasapainoi-tus on täsmälleen oikea robotinvarren yhdessä asennossa. Tämä johtuu siitä, että järjestelmän geometria on vakio silloin, kun robotinvarren kiinteän laakerointipisteen ja jousen kiinnityspisteen välinen etäisyys sen kiinni-25 tyksen vastakkaisessa päässä robotinvarteen on vakio ja että tasapainoitus muuttuneen massan koko alueella vaatii jousivakion muuttamista. Edellä mainittu kiinteä etäisyys on luonteenomainen tällaisille tunnetuille järjestelmille. Jousivakio on riippuvainen jousen rakenteesta ja jousiva-30 kion muuttaminen vaatii siten jousen muuttamista, kierre-jousien yhteydessä esimerkiksi langan halkaisijan, jousen halkaisijan, kierrosten lukumäärän muuttamista.
Pienehköjen kuormituksen muutosten yhteydessä hyväksytään tavallisesti, että robotinvarsi on epätasa-35 painossa ääriasennoissa, mutta suurempien muutosten yhteydessä on vaihdettava jouset robotinvarren saamiseksi tasapainoon .
2 74639
Keksinnön päämääränä on saada aikaan laite mekanismien, kuten esimerkiksi robotinvarren massan tasaamiseksi , jolloin robotinvarsi voidaan saada tasapainoon koko työalueella yksinkertaisen säädön avulla, kun kuormitus 5 muuttuu, jolloin laite ei heikennä robotinvarren dynaamisia ominaisuuksia.
Päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisesti niillä tunnusmerkeillä, jotka on esitetty jäljessä seuraavissa patenttivaatimuksissa.
10 Keksinnön eräs suoritusesimerkki on esitetty pii rustuksessa, joka esittää kaavamaisesti yksinkertaista robotinvartta.
Piirustuksessa merkitsee viitenumero 1 L-muotoista robotinvartta, joka on laakeroitu kiertyvästi kiinteään 15 laakerointipisteeseen 2. Kierrejousen 3 toinen pää on jousenkiristyslaitteen 4 avulla kiinnitetty robotinvarren 1 lyhyempään päähän. Kierrejousen 3 toinen pää on kiinnitetty silmukkapultin 5 silmukkaan 6. Silmukkapultti 5 on laakeroitu pituussuunnassa siirtyvästi liikkumattomaan 20 laakeriin 7. Robotinvarren 1 kiinteä laakerointipiste 2 sijaitsee silmukkapultin 5 keskiviivan jatkeella. Silmukkapultti 5 on varustettu mutterilla 8, ja tätä ruuvaamal-la enemmän tai vähemmän silmukkapultilla 5 saadaan silmukkapultti 5 siirtymään aksiaalisesti kiinteässä laakerissa 25 7 ja silmukkapultin 5 silmukan 6 ja robotinvarren 1 kiin teän laakerointikohdan 2 välistä etäisyyttä voidaan siten muunnella järjestelmän geometrian muuttamiseksi aina ro-botinvarteen 1 kiinnitettävän työkalun 9 painon mukaisesti. Tällä yksinkertaisella tavalla voidaan robotinvarsi 1 ta-30 sapainoittaa kaikissa asennoissa ja helposti mukauttaa erilaisille kuormille 9 ilman että robotinvarren 1 dynaamiset ominaisuudet huononevat.
Silmukkapulttia 5 siirtämällä saadaan aikaan kier-rejousen 3 kiristyksen muuttuminen samalla kun jousivoi-35 man vaikutuslinja siirtyy siten, että robotinvarsi 1 pysyy
II
3 74639 massan, työvälineen 9, kanssa tasapainossa robotinvar-ren 1 koko työalueella, vaikka massa muuttuu. Tämä johtuu siitä, että sekä järjestelmän geometria että jousen 3 kiristys muuttuu sellaisen säädön yhteydessä. Järjes-5 telmän geometrian muutosten yhteydessä, mikä on periaatteellinen uutuus keksinnön yhteydessä, on siis mahdollista mukauttaa yksi ja sama jousivakio erilaisiin kuormituksiin.

Claims (2)

4 74639
1. Laite mekanismien, kuten esimerkiksi robotin-varren (1) massan tasapainoittamiseksi, jolloin robotin-5 varrella (1) on kiinteä laakerointipiste (2) ja tasapaino! tustarkoituksessa se on kiinnitetty jouseen (3), mahdollisesti jousenkiristyslaitteen (4) välityksellä, tunnettu siitä, että jousen (3) toinen kiinnityspiste (6) on sovitettu siirtyväksi robotinvarren (1) kiinteän 10 laakerointipisteen (2) kautta kulkevaa suoraa viivaa pitkin, niin että jousen (3) toisen kiinnityspisteen (6) ja robotinvarren (1) kiinteän laakerointikohdan (2) välistä etäisyyttä voidaan muunnella näiden kahden pisteen (6, 2) välistä suoraa linjaa pitkin järjestelmän geometrian muut-15 tamiseksi aina sen massan, työvälineen (9), painon mukaisesti, joka kiinnitetään robotinvarteen (1), jolloin ro-botinvarsi (1) voidaan tasapainoittaa kaikissa asennoissa ja mukauttaa erilaisiin massoihin robotinvarren (1) dynaamisten ominaisuuksien huononematta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että jousen (3) toinen pää on kiinnitetty elimeen (5), joka on laakeroitu siirtyvästi kiinteään laakeriin (7) . Il
FI833210A 1982-09-17 1983-09-08 Anordning foer utbalansering av massan i mekanismer, saosom t.ex. en robotarm. FI74639C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO823150A NO151575C (no) 1982-09-17 1982-09-17 Anordning for utbalansering av masse i mekanismer som for eksempel en robotarm
NO823150 1982-09-17

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI833210A0 FI833210A0 (fi) 1983-09-08
FI833210L FI833210L (fi) 1984-03-18
FI74639B true FI74639B (fi) 1987-11-30
FI74639C FI74639C (fi) 1988-03-10

Family

ID=19886713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI833210A FI74639C (fi) 1982-09-17 1983-09-08 Anordning foer utbalansering av massan i mekanismer, saosom t.ex. en robotarm.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4598601A (fi)
JP (1) JPS5973296A (fi)
CA (1) CA1229107A (fi)
DE (2) DE3331318A1 (fi)
DK (1) DK414183A (fi)
FI (1) FI74639C (fi)
FR (1) FR2533284B1 (fi)
GB (1) GB2128159B (fi)
IT (1) IT1169827B (fi)
NO (1) NO151575C (fi)
SE (1) SE8304765L (fi)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4753128A (en) * 1987-03-09 1988-06-28 Gmf Robotics Corporation Robot with spring pivot balancing mechanism
US4784010A (en) * 1987-04-27 1988-11-15 Graco Robotics Inc. Electric robotic work unit
SE457744B (sv) * 1987-05-29 1989-01-23 Asea Ab Utbalanseringsenhet foer t ex en roerlig arm i en industrirobot
FR2652529B1 (fr) * 1989-10-02 1992-02-07 Vega Automation Robot.
US5213292A (en) * 1992-04-22 1993-05-25 Woodhead Industries, Inc. Tension adjusting mechanism for tool balancer
DE19748822A1 (de) * 1997-11-05 1999-05-06 Kuka Roboter Gmbh Roboterarm mit Gewichtsausgleich
US7428855B2 (en) * 2002-05-22 2008-09-30 Duval Eugene F Counter balance system and method with one or more mechanical arms
KR101338044B1 (ko) * 2011-09-14 2013-12-09 한국과학기술연구원 중력보상기구를 구비한 매니퓰레이터 및 이를 이용한 얼굴로봇
CH706455A2 (fr) * 2012-04-30 2013-10-31 Trimos S A Bras mécanique articulé équipé d'un dispositif passif de compensation de la gravité.
JP2013255966A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Olympus Corp 自重補償付き直動機構、操作入力装置、及び手術支援システム
FR3030337B1 (fr) 2014-12-19 2019-04-26 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S) Dispositif d'equilibrage de charge pour bras articule, appareil et procede de manipulation de charge associes
US10821614B2 (en) 2016-11-11 2020-11-03 Sarcos Corp. Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly
US10828767B2 (en) 2016-11-11 2020-11-10 Sarcos Corp. Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators with internal valve arrangements
US11241801B2 (en) 2018-12-31 2022-02-08 Sarcos Corp. Robotic end effector with dorsally supported actuation mechanism
EP3795306A1 (de) * 2019-09-23 2021-03-24 Hilti Aktiengesellschaft Vorrichtung zur bereitstellung einer unterstützungskraft für die oberen extremitäten eines nutzers sowie ein exoskelett
US11833676B2 (en) 2020-12-07 2023-12-05 Sarcos Corp. Combining sensor output data to prevent unsafe operation of an exoskeleton
US20230101090A1 (en) * 2021-09-27 2023-03-30 Sarcos Corp. System and Method for Restoring Robotic Assemblies to One Or More Self-Supporting Stable Support Positions
US11826907B1 (en) 2022-08-17 2023-11-28 Sarcos Corp. Robotic joint system with length adapter
US11717956B1 (en) 2022-08-29 2023-08-08 Sarcos Corp. Robotic joint system with integrated safety
US12172298B2 (en) 2022-11-04 2024-12-24 Sarcos Corp. Robotic end-effector having dynamic stiffening elements with resilient spacers for conforming object interaction
US11924023B1 (en) 2022-11-17 2024-03-05 Sarcos Corp. Systems and methods for redundant network communication in a robot
US11897132B1 (en) 2022-11-17 2024-02-13 Sarcos Corp. Systems and methods for redundant network communication in a robot

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1090697A (en) * 1913-07-23 1914-03-17 Edgar Eddelman Attachment for trap-doors.
US1155846A (en) * 1914-07-29 1915-10-05 John J Strong Counterbalancing device.
US2547532A (en) * 1949-06-17 1951-04-03 Burton Mfg Company Jointed bracket
US2605494A (en) * 1950-07-22 1952-08-05 Jr George W Lyons Hinged cover for bulkheads
DE961232C (de) * 1951-07-31 1957-04-04 Siemens Reiniger Werke Ag Kraefteausgleichsvorrichtung
DE951685C (de) * 1952-10-19 1956-10-31 Grinnell Corp Vorrichtung zum Ausgleich einer innerhalb eines bestimmten Bereiches senkrecht beweglichen Last
US2758479A (en) * 1953-03-30 1956-08-14 Murray Corp Mechanism for actuating the agitator clutch of a washing machine
US2726669A (en) * 1954-08-27 1955-12-13 Gen Electric Control apparatus
US3897636A (en) * 1973-11-14 1975-08-05 Joseph V Leblanc Wheel alignment method and apparatus
US4165121A (en) * 1976-03-31 1979-08-21 Jidosha Seiko Co., Ltd. Device for opening and closing a side plate of a loading box on a motor truck under no-load condition
US4277044A (en) * 1979-09-07 1981-07-07 American Optical Corporation Mechanical counterbalance

Also Published As

Publication number Publication date
GB2128159A (en) 1984-04-26
IT8322894A1 (it) 1985-03-15
GB2128159B (en) 1985-07-10
NO151575C (no) 1985-05-08
DE8324953U1 (de) 1986-01-16
US4598601A (en) 1986-07-08
IT1169827B (it) 1987-06-03
FI833210L (fi) 1984-03-18
SE8304765L (sv) 1984-03-18
NO823150L (no) 1984-03-19
IT8322894A0 (it) 1983-09-15
DK414183D0 (da) 1983-09-13
DE3331318A1 (de) 1984-03-22
FR2533284A1 (fr) 1984-03-23
DK414183A (da) 1984-03-18
FI74639C (fi) 1988-03-10
SE8304765D0 (sv) 1983-09-05
CA1229107A (en) 1987-11-10
NO151575B (no) 1985-01-21
FR2533284B1 (fr) 1989-03-03
GB8323724D0 (en) 1983-10-05
FI833210A0 (fi) 1983-09-08
JPS5973296A (ja) 1984-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI74639B (fi) Anordning foer utbalansering av massan i mekanismer, saosom t.ex. en robotarm.
US8220765B2 (en) Spring counterbalance for rotating load
US4231568A (en) Exercise machine with spring-cam arrangement for equalizing the force required through the exercise stroke
EP0299738B1 (en) Tension measuring apparatus
US3809186A (en) Mechanical shock and sway arrestor
US5685661A (en) Rotation joint
CN101600893A (zh) 平带扭簧和张紧器
CN109812682B (zh) 竖向定位设备、竖向减震装置及具有其的稳定器和拍摄设备
JP2758124B2 (ja) 直線距離測定装置
US3934517A (en) Cable connection with slack cable-brake release for an aerial cableway
CN216279196U (zh) 一种转动惯量可调节的飞轮
CN209856738U (zh) 竖向定位设备、竖向减震装置及具有其的稳定器和拍摄设备
US3638212A (en) Overload safety device for jib cranes
US4497206A (en) Gravimeter
DE60132118T2 (de) Lastdetektor für aufzug
US3602054A (en) Chain and belt tightener
US20250060021A1 (en) Horizontal vibration isolation system with multi-tensioning wires having quasi-zero adjustable stiffness in three axes
KR101597259B1 (ko) 송전선의 장력 완화 장치
US7533856B2 (en) Tripod head, in particular camera tripod head
EP0334159B1 (de) Lenkerwägezelle
US3580095A (en) Constant meshing force rack and pinion
SU1534226A1 (ru) Фрикционный буфер
CN111965943B (zh) 一种线缆牵拉刚度的调节装置及光刻机
KR102905753B1 (ko) 변전소 인입 케이블 비선형 장력완충장치
GB963714A (en) Bearing mounting for rotating bodies,especially for bodies tested in dynamic balancemachines

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: MOLAUG, OLE