FI95786B - Method for the operation of a robot - Google Patents

Method for the operation of a robot Download PDF

Info

Publication number
FI95786B
FI95786B FI911086A FI911086A FI95786B FI 95786 B FI95786 B FI 95786B FI 911086 A FI911086 A FI 911086A FI 911086 A FI911086 A FI 911086A FI 95786 B FI95786 B FI 95786B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
robot
axis
shaft
motion
motor
Prior art date
Application number
FI911086A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI911086A0 (en
FI95786C (en
FI911086A (en
Inventor
Erkki Olavi Lehtosalo
Original Assignee
Erkki Olavi Lehtosalo
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 Erkki Olavi Lehtosalo filed Critical Erkki Olavi Lehtosalo
Priority to FI911086A priority Critical patent/FI95786C/en
Publication of FI911086A0 publication Critical patent/FI911086A0/en
Publication of FI911086A publication Critical patent/FI911086A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI95786B publication Critical patent/FI95786B/en
Publication of FI95786C publication Critical patent/FI95786C/en

Links

Description

, 95786, 95786

Robotin käyttömenetelmä Tämän keksinnön kohteena on robotin käyttömenetelmä, jossa yhdellä moottorilla suoritetaan robotin useamman akselin käyttö. (Akselilla ymmärretään X, Y tai Z koordinaatin suuntaista robotin kouran 1ineaari1iikettä, sekä kouran X, Y tai Z akselin 5·*'. suuntaisen A, B tai C akselin pyörähdysl i i kettä. )The present invention relates to a method of operating a robot, in which a single motor is used to drive several axes of a robot. (The axis is understood to mean the linear movement of the robot's grapple in the X, Y or Z coordinate, and the rotation of the A, B or C axis in the 5 · * 'direction of the X, Y or Z axis of the grapple.)

Nykyään käytetyissä robotin käy ttönienetel mi ssä kutakin akselia käyttää oma moottori omine puissiantureineen, jarruineen ja pulssilaskureineen, kuitenkin usein vain yhdellä yhteisellä invertteri11ä varustettuna, jolloin akseleita on ajettava yksi kerrallaan. A, B ja C akseleita käytetään yleisesti paineilmalla, jolloin valittavissa on yleensä vain kaksi asentoa.In today's robotic operating systems, each shaft is driven by its own motor with its own wooden sensors, brakes and pulse counters, but often with only one common inverter, in which case the axes have to be driven one at a time. Shafts A, B and C are commonly used with compressed air, so there are usually only two positions to choose from.

Vaativimmissa kouran kääntö-ja kiertosovellutuksissa on turvauduttava moottorikäyttöihi n. Moottoreita joudutaan sijoittamaan liikkuviin kone elimiin, mikä lisää laitteen painoa, jotta riittävä jäykkyys saavutetaan. Lisäksi tarvitaan kalliita robottikaapelei ta energian syöttöön ja ohjaukseen.The most demanding applications for turning and rotating the grapple must rely on motor drives. The motors have to be placed on moving machine parts, which increases the weight of the device in order to achieve sufficient rigidity. In addition, expensive robotic cables are needed for power supply and control.

Robottikaapeleiden kesto on rajallinen, joten myös robotin huollon tarve on jatkuvaa.The duration of the robot cables is limited, so the need for robot maintenance is also constant.

95786 295786 2

Tunnetaan myös yrityksiä ratkaista edellämainitut ongelmat yhtä käyttölaitetta käyttäen, joista voidaan mainita seuraavat myönnetyt patentit.Attempts are also known to solve the above-mentioned problems using a single drive, of which the following patents may be mentioned.

- DE OS 2 831 361 (B 25 J 9/00) - US P 3 575 301 (B 25 J 9/00)- DE OS 2 831 361 (B 25 J 9/00) - US P 3 575 301 (B 25 J 9/00)

Myönnetyissä patenteissa on seuraavia rajoituksia.Granted patents have the following limitations.

Patentti DE OS 2 831 361 - Akseleiden paluuliikkeet tapahtuvat jousivoimalla, (esim. kuva 2, osa 14) jolloin moottorin työhön tarvitsema voima kasvaa 1iikepituuden suurentuessa.Patent DE OS 2 831 361 - The return movements of the shafts take place by a spring force, (e.g. Fig. 2, part 14) whereby the force required for the work of the motor increases as the travel length increases.

Jousesta johtuen pyöritettävän akselin (kuva 1, osa 9) vapaa pyörittäminen ei ole mahdollista.Due to the spring, it is not possible to rotate the rotating shaft (Fig. 1, part 9) freely.

Patentti US P 3 575 301 - Keksinnössä yhdellä voi mansiirtoelimel1ä, kahteen suuntaan taipuvalla hihnalla (kuva 20, osa 69, pa-patenttivaatimus 1. palsta 29 rivi 70) käytetään Y ja X akseleita. Yhdestä voi mansiirtoelimestä johtuen moottorin antamaa voimaa ja nopeutta eri akseleille ei voida muuttaa akseleiden tarpeiden mukaan.U.S. Pat. No. 3,575,301 - In the invention, Y and X axes are used with one butter transfer member, a bidirectionally bending belt (Fig. 20, part 69, claim 1, column 29, line 70). Due to one butter transfer element, the force and speed provided by the motor to the different axles cannot be changed according to the needs of the axles.

- Pyörivän akselin (kuva 23, osa 375, Z-akselin suuntainen pyörähdysakseli) liike on rajoitettu 180 asteeseen, koska se on sidottu hihnaan (kuva 23 osa 650). Jatkuvan pyöritysliikkeen estää myös hammastet- « · tu tanko (kuva 20, osa 391), jonka päihin pyöröhihna ki i nni tetty.- The movement of the rotating shaft (Fig. 23, part 375, axis of rotation in the Z-axis) is limited to 180 degrees because it is tied to a belt (Fig. 23 part 650). Continuous rotational movement is also prevented by a toothed rod (Fig. 20, part 391) to the ends of which a rotating belt is attached.

- Liikevoima siirretään pyöröhihnaan 1ineaari1iike-elimellä, joka on sidottu hihnaan (kuva 20, osa 368).- The kinetic force is transmitted to the rotary belt by a linear actuating member connected to the belt (Fig. 20, part 368).

Lineaari1iikkeen pituus on oltava yhtä suuri kuin pi-simmän liikeakselin liikepituus. Tästä aiheutuu ra- • 1 joituksia tilan käytölle. Pyörivän moottorin käyttö pyöröhihnal1 e edellyttää kitkavoimansiirtoa, mistä automaattisesti seuraa jättämää, mitä ei robotti käytössä voida sallia.The length of the linear motion must be equal to the length of the longest axis of motion. This imposes restrictions on the use of the space. The use of a rotating motor on a rotary belt1e requires a frictional transmission, which automatically results in a failure, which cannot be allowed in the use of the robot.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat ja saada aikaan yksinkertainen robotin käyttömenetel-mä.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to provide a simple method of operating a robot.

3 957863,95786

Keksinnön mukaisessa robotissa moottori käyttää jarruilla varustettuja 1iikeakseleita siten, että akselin jarru avaamalla saadaan haluttu akseli liikkumaan moottorin pyöriessä. Tunnusomaista keksinnölle on, että voima välitetään moottorilta akseleiden liikuttamiseen peräkkäin kytkettyjen voi mansiir-tolaitteiden välityksellä. Eri akseleiden voi mansiirtoelimet voivat olla erilaiset, jolloin akseleiden voimaa ja 1iikenope-utta saadaan muutettua halutulla taval1 a.Esimerkiksi vertikaali 1iikkeeseen voidaan käyttää kuularuuvikäyttöä, jolloin saadaan suuri nostovoima.Tunnusomaista keksinnölle on myös se, että moottori liikuttaa akseleita molempiin liikesuuntiin, ja että käyttölaitteet eivät rajoita pyörivien akseleiden liike-pituutta. Niinpä esimerkiksi pyörivillä akseleilla voidaan pyörittää poraa ja työkappaletta siirtämällä porata reikiä kappaleisi in.In the robot according to the invention, the motor drives 1-axis axles with brakes, so that by opening the axle brake, the desired axis is moved as the motor rotates. The invention is characterized in that the force is transmitted from the motor to the axes by means of successively connected butter handling devices. The actuating means of the different shafts can be different, whereby the force and the speed of the shafts can be changed in the desired way. limit the travel length of the rotating shafts. Thus, for example, rotating shafts can be used to rotate a drill and a workpiece by moving the drill holes in your workpiece.

Keksinnön mukaisessa robotissa moottori on sijoitettu kiinteään runkoon ja se käyttää hammashihnan välityksellä Z-akselia ja edelleen toisen hammashihnan välityksellä X-akse-lia, jolloin toisen hihnan taittopyörältä saadaan käyttö mutterille ja ruuville joilla käytetään Y-akselia. Ruuvi puolestaan käyttää B-akselia tai kartiohammaspyöräparin kautta C-akselia. Kunkin akselin liike on lukittu jarrulla.In the robot according to the invention, the motor is housed in a fixed frame and drives the Z-axis via a toothed belt and further the X-axis via a second toothed belt, whereby the folding wheel of the second belt is driven by a nut and screw using the Y-axis. The screw, in turn, drives the B-axis or the C-axis via a pair of bevel gears. The movement of each axle is locked by the brake.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin avulla viittaamal- • · < la oheiseen piirustukseen, jossaThe invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, in which

Kuva 1 esittää robotin käyttöä ylhäältäpäin katsottuna.Figure 1 shows the use of the robot seen from above.

Kuva 2 Y-akselia pystysuunnassa edestäpäin katsottuna.Figure 2 Vertical front view of the Y-axis.

Piirustuksessa viitenumero 1 tarkoittaa käyttömoottoria, joka / " pyörittää hammashihnapyörää 2 ja pulssianturia 3. Moottori 1 on kiinnitetty Z-akselin suuntaisen palkin 4 toiseen päähän.In the drawing, reference numeral 1 denotes a drive motor which / "rotates a pinion 2 and a pulse sensor 3. The motor 1 is fixed to one end of the beam 4 in the direction of the Z-axis.

Palkin päällä liikkuu vaunu 5, joka voidaan lukita palkkiin 4 jarrulla 6. Vaunussa 5 on alapuolella taittopyörät 7 ja hammashi hnapyörä 8 jonka akselilla 9 on vaunun yläpuolella hammashi hnapyörä 10. Akseli 9 on laakeroitu vaunuun 5. Palkin 4 toisessa päässä on taittopyörä 12. Moottori 1 pyörittää ham-mashihnaa 13 taittopyörien 7 ja 12 sekä hammashihnapyörien 2 ja 8 ympäri. Vaunussa 5 on johteet 14 X-akselin suuntaiselle 4 95786 palkille 15, jonka toisessa päässä on hammashihnapyörä 16 ja toisessa päässä taittopyörä 17. Vaunussa 5 on yläpuolella taittopyörät 18. Hammashihna 19 kulkee hammashihnapyörien 10 ja 16 sekä taittöpyörien 17 ja 18 kautta. Palkki 15 lukitaan vaunuun 5 jarrulla 20. Palkissa 15 on hammashihnapyörän 16 puoleisessa päässä ohjurit 21 joissa Y-akselin johteet 22 kulkevat. Jarrulla 23 johteet 22 lukitaan ohjuriin 21. Hammashi hnapyörä 16 pyörittää mutteria 24 joka on laakeroitu ohjureihin 21 laakerilla 25. Mutterin 24 sisällä on ruuvi 26 joka on laakeroitu johteisiin 22 laakereilla 27. Ruuvin 26 alapäässä on kartiohammaspyörä 28, joka pyörittää C-akselin 29 hammaspyörää 30. C-akselin 29 laakerin 31 runko 32 on laakeroitu B-akselin suuntaisesti johteiden 22 alapäähän laakerilla 33. Laippajarru 34 estää B-akselin mukaisen liikkeen ja laip-pajarru 35 lukitsee C-akselin. Mikäli halutaan käyttää robotin C-akselia 29 avataan jarru 35 ja käynnistetään moottori 1. Hammashihna 13 pyörittää hammashihnapyörien 8 ja 10 sekä hammashi hnan 19 välityksellä hihnapyörää 16, joka pyörittää mutteria 24. Koska ruuvi on lukittu lineaarisesti liikkumattomaksi mutterin 24 suhteen, mutteri 24 pyörittää ruuvia 26. Ruuvin 26 alapäässä kartiohammaspyöräpari 28 ja 30 pyörittää C-akselia 29. Vastaavasti saadaan kukin akseli liikkumaan avaamalla kyseistä liikettä estävä jarru ja käynnistämällä moottori 1 .A carriage 5 moves on top of the beam, which can be locked to the beam 4 by a brake 6. The carriage 5 has folding wheels 7 below and a toothed ratchet wheel 8 with a toothed ratchet wheel 10 on the shaft 9 above the carriage. 1 rotates the toothed belt 13 around the folding wheels 7 and 12 and the toothed belt wheels 2 and 8. The carriage 5 has guides 14 for an X-axis-oriented beam 15 95786 with a toothed pulley 16 at one end and a deflection wheel 17 at the other end. The beam 15 is locked to the carriage 5 by a brake 20. The beam 15 has guides 21 at the end of the pinion 16 on which the Y-axis guides 22 run. With the brake 23, the guides 22 are locked to the guide 21. The gear wheel 16 rotates a nut 24 mounted on the guides 21 by a bearing 25. Inside the nut 24 there is a screw 26 mounted on the guides 22 by bearings 27. At the lower end of the screw 26 is a bevel gear 28 30. The body 32 of the bearing 31 of the C-axis 29 is mounted parallel to the B-axis at the lower end of the guides 22 by the bearing 33. The flange brake 34 prevents movement along the B-axis and the flange brake 35 locks the C-axis. If it is desired to use the C-axis 29 of the robot, the brake 35 is opened and the motor 1 is started. The toothed belt 13 rotates the pulley 16, which rotates the nut 24, via the toothed belt pulleys 8 and 10 and the toothed belt 19. 26. At the lower end of the screw 26, a pair of bevel gears 28 and 30 rotate the C-axis 29. Correspondingly, each shaft is made to move by opening the brake preventing this movement and starting the motor 1.

Keksinnön erilaiset sovel1utusmuodot voivat vaihdella patenttivaatimuksen puitteissa niin voi mansiirtoelinten kuin moottorien lukumäärän auiiLeeii. Samoin akseleiden järjestys voi vaihdella. Esimerkiksi Z-akselia voi liikuttaa ruuvi ja mutteri ja X, Y ja C-akselia hammashihna. Tai Z-akselia käyttää hammashihna, X-akselia ruuvi ja mutteri sekä Y ja A-akseleita hammashihna. Tai Z- ja X-akseleita käyttää ruuvi ja mutteri kierukkavälityksen avulla ja Y- ja A-akseleita hammashihna.The various embodiments of the invention may vary within the scope of the claim, depending on the number of transmission elements and the number of motors. Likewise, the order of the axes may vary. For example, the Z-axis can be moved by a screw and nut and the X, Y and C-axis by a toothed belt. Or the Z-axis uses a toothed belt, the X-axis uses a screw and nut, and the Y-and A-axles use a toothed belt. Or the Z and X shafts are driven by a screw and nut using a worm gear and the Y and A shafts by a toothed belt.

Samoin keksintöä voidaan soveltaa teleskooppiakseleihin (esim.Likewise, the invention can be applied to telescopic shafts (e.g.

Y1 ja Y2), jotka on saatava liikkumaan erikseen. Voimansiirto voidaan myös katkaista esim. siten että Z, X- ja Y-akseleita käyttää oma moottori ja toinen moottori käyttää akseleita B ja C. Tällöin voidaan käyttää kahta akselia yhtäaikaa.Y1 and Y2), which must be moved separately. The transmission can also be cut off, for example, so that the Z, X and Y axes are driven by a separate motor and the other motor is driven by axes B and C. In this case, two axles can be used simultaneously.

Claims (1)

5 95786 PAT ENTTIVAATIMUS Suorakulmaisessa koordinaatistossa lineaarisesti liikkuvan robotin käyttömenetelmä, jossa moottori (1) käyttää jarruilla (6, 20, 23, 34 ja 35) varustettuja yhtä useampaa robotin 1i i keakselia (Z, X, Y, B ja C) peräkkäin kytkettyjen voimansiirtolaitteiden (2, 13, 8, 9, 10, 16, 24, ja 26) välityksellä, jolloin jarrun avaamisella saadaan haluttu akseli liikkumaan, t unne ttu siitä, että pyörivältä moottorilta (1) mekaanisesti siirretään käyttövoima liikuttamaan robotin liikeakselia (Z) voimansiirtolaitteella (2, 13) jolta saadaan käyttövoima siirrettyä (8, 9, 10) seuraavan liikeakselin (X) liikuttamiseen, ja että pyörivä moottori (1) mekaanisesti suorittaa eri akseleiden liikkeet molempiin liikesuuntiin. Förfarande för drift av en robot som rör sig lineärt i en rek-tangulär koordination i vilket en motor (1) använder flera än en av robotens med bromsar (6, 20, 23, 24 och 35) försedda rö-relseaxlar (Z, X, Y, B och C) medelst efter varandra kopplade transmissionsanordningar (2, 13, 8, 9, 10, 16, 24 och 26), varvid den axel som man vill sätta i rörelse börjar röra sig när man frigör dess broms, kännetecknat av att frän den roterande motorn (1) överförs mekaniskt en drivkraft för att sätta robotens rörelseaxel (Z) i rörelse med transmis-sionsanordningen (2, 13) frän vilken drivkraften kan överföras (8, 9, 10) för att sätta den följande rörelseaxeln (X) i rörelse, och att den roterande motorn (1) utför mekaniskt de oiika axlarnas rörelser i bäda rörelseriktningarna.5 95786 PAT ENTTIVAATIMUS Suorakulmaisessa koordinatistossa lin linearisesti liikkuvan robotin käyttömenetelmä, jossa moottori (1) käyttää jarruilla (6, 20, 23, 34 ja 35) (2) 2, 13) jolta saadaan käyttövoima siirrettyä (8, 9, 10) seuraavan liikakselin (X) liikuttamiseen, ja etä pyörivä moottori (1) mekaanisesti suorittaa eri akseleiden likemkeet molempiin liikesuuntiin. Method for operating a robot moving linearly in a rectangular coordination in which an engine (1) uses more than one of the robot's axles (Z, X) fitted with brakes (6, 20, 23, 24 and 35). , Y, B and C) by means of interconnected transmission devices (2, 13, 8, 9, 10, 16, 24 and 26), the shaft which one wants to set in motion starts to move when releasing its brake, characterized by transmitting from the rotary motor (1) mechanically a driving force to move the robot's shaft (Z) in motion with the transmission device (2, 13) from which the driving force can be transmitted (8, 9, 10) to set the following moving shaft ( X) in motion, and that the rotary motor (1) mechanically performs the movements of the different shafts in both directions of movement.
FI911086A 1991-03-05 1991-03-05 Procedure for operating a robot FI95786C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI911086A FI95786C (en) 1991-03-05 1991-03-05 Procedure for operating a robot

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI911086 1991-03-05
FI911086A FI95786C (en) 1991-03-05 1991-03-05 Procedure for operating a robot

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI911086A0 FI911086A0 (en) 1991-03-05
FI911086A FI911086A (en) 1992-09-06
FI95786B true FI95786B (en) 1995-12-15
FI95786C FI95786C (en) 1996-03-25

Family

ID=8532047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI911086A FI95786C (en) 1991-03-05 1991-03-05 Procedure for operating a robot

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI95786C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105945935A (en) * 2016-06-24 2016-09-21 山东交通学院 Multi-unit linear driving three-range-of-motion loading robot

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105945935A (en) * 2016-06-24 2016-09-21 山东交通学院 Multi-unit linear driving three-range-of-motion loading robot

Also Published As

Publication number Publication date
FI911086A0 (en) 1991-03-05
FI95786C (en) 1996-03-25
FI911086A (en) 1992-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4502830A (en) Industrial robot
US4431366A (en) Industrial robot
US4527945A (en) Swivelling handle with three axes of rotation for an industrial robot
EP0044548A1 (en) Articulated industrial robot
KR100340955B1 (en) Geared motor
WO2007024607A2 (en) Multi-axis pick and place assembly
US4494025A (en) Linear drive device with two motors
JP2516835Y2 (en) Assembly robot
FI95786B (en) Method for the operation of a robot
JP2722345B2 (en) 2-DOF drive mechanism for industrial robot wrist
DE2654517A1 (en) MANIPULATOR
GB2157649A (en) Robotic wrist assembly
JPH04367389A (en) Laser beam machining head device
JPH09177905A (en) Control device fro planetary differential type speed reduction gear
GB1568248A (en) Manipulator arm including a drive unit
KR100608676B1 (en) Decoupled synchro-drive mobile robot with differeftial gear type wheels and endless rotation type turret
US20060175099A1 (en) Mobile robot with 360 degrees endless rotation type decoupled turret
CN211574601U (en) Universal moving platform
US5251500A (en) Industrial robot with a compound drive mechanism
JPH0451312B2 (en)
JPS632753B2 (en)
JPS61140665A (en) Straight linear moving device
CN111120804A (en) Universal moving platform
EP0164210B1 (en) An improved robotic wrist
JP2672994B2 (en) Laser processing head

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: LEHTOSALO, ERKKI OLAVI

BB Publication of examined application