NO752584L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en robot for maskinell, ved foranderlig program styrbar håndtering av verktøy eller arbeidsstykker, med' en flerleddet griper som er bevegelig om forskjellige dreieakser på en. flerleddet arm som er bevegelig om forskjellige dreieakser, hvor robotens programinnretning er progamerbar ved at programeringsinnrÆningen bringes til å

følge den bane som skal følges under arbeidsoperasjonen.

Hensikten med oppfinnelsen er å lette og forbedre programering av en slik robot, og som ikke minst også bi-

drar til å øke kvaliteten av programopptaket.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved a,t griper-armenheten er parallelt anordnet et for hånd bevegelig fler-

leddet hus som kan utføre en relativbevegelse til griper-armenheten, og hvis ledd er tilordnet et til antallet dreieakser svarende antall brytere som ved en bevegelse av huset eller deler av dette innbyrdes kopler inn eller ut griper-armleddénes drivinnatning resp. drivinnretninger for maskinell følgebevegelse av et for programering a v en banefører som kan festes på griperleddet eller av et verktøy, og dermed forbundet innføring av baneprogrammet i programinnretningen ved hjelp av .en banegiver, f.eks. en vinkelkoder.

Håndtering av huset ifølge oppfinnelsen krever liten kraft. Den person som foretar programeringen kan nøyaktig følge den bane som er ønskelig. Driften av roboten krever ikke bare å bli gjort uvirksom, men forblir tvert om i full innsats-• beredskap å komme til effektiv innsats som ender i programeringen .

Av de koplingsbevegelser som avledes av den relative bevegelse mellom husleddene og griper-armleddene, fortrekkes ifølge oppfinnelsen en utførelse hvor det i dreieakse.ne på .

.griperleddene er festet koplingsledd for tilkopling av husdelene som i form av torsjonsrørfjær gir efter for dreiepåkjenning i dreieretningen og bærer en bryterhalvdel som er dreibar i forhold til den på det tilhørende gripeledd fast lagrede bryterhalvdel. Som brytere kan anvendes strekkmålestrimler. I stedet for tbrsjonsrørfjærer i forbindelse

med strekkmålestrimler kan det som banegivere også anvendes dreiepotensiometere. I griperleddene er det anbragt koplingsorganer som kan virke som banegivere ved relativbevegelse mellom griperleddene og de til disse tilordnede husdeler. I det minste deler av huset er begrenset ettergivende avstøttet på griperleddene f.eks. ved hjelp av fjærer.

Videre kan ifølge oppfinnelsen de' på gripeleddene festede koplingsledd i dreieaksene ligge over koplingsledd som er festet på husdelene, og hvert par overfor hverandre liggende ender er forbundet med hverandre med hver sin leddkopling som bare overfører en ren dreiebevegelse ved fri bevegelighet av alle øvrige frihetsgrader, f.eks. en tannb.uekopling. Dermed blir den for hånd på huset foretatte føring på de husdeler som er parallelt tilordnet griperleddene nøyaktig begrenset til de bevegelseskomponenter som er utførbare av hvert parallelt tilordnet gripeledd, mens de andre bevegelseskomponenter fil-treres ut. En annen art utfiltrering av ikke ønskede bevegelseskomponenter av relativbevegelsen mellom griperleddene og husdelene består ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen i at det mellom gripeleddene og de tilordnede hus-deler for hver dreieakse er anordnet to elektriske banegivere i differanskopling i et plan vinkelrett.på den•tilordnede dreieakse, hvis koplingsstifter ligger an på en prallelt med dreie--aksen forløpende koplingsflate, hvilken banegiver er festet på den ene pardel, fortrinnsvis gripedelen, og koplingsflaten på den andre pardel fortrinnsvis husdelen.

Fortrinnsvis er husleddene forbundet' med hverandre ved kulelagere eller glidelagere hvis dreieakser er koaksiale med gripeleddenes dreieakser. Dette muliggjør en eksakt, spilleromsfri koaksial lagring ved lettgående sammenhold hvor ytterligere enklethetér avden del som er nærmere beskrevet i utførelseseksemplet ifølge tegningen.

Med hensynt til hastigheten av banebevegelsen og dens hensyntagen ved programeringen må det skilles mellom tre forskjellige arter alt efter arten av håndtering som roboten-skal utføre. Ved■punktsveising kommer det f.eks. bare an på sveisepunktene mens hastigheten med hvilken de enkelte etter hverandre følgende puntkers opptreden er av underordnet betydning og ordrene kan da mates inn utenfra, f.eks. i avhengighet av sveiselengden efter åpning av sveisetangen etter' fullendt sveising. I den anledning er det tilstrekkelig ved opptak av programmet innenfor den bane som skal følges bare å lagre disse punkter og i alle tilfeller noen mellompunkter som tilsvarer baneprogramdataene (banemåledataene), f.eks. ved å betjene en elektrisk trykknapp på husets håndtak. Særlig hensyntagen må derimot sørges for ved håndteringer som f.eks. lysbuesveising hvor det er meget viktig at brenneren føres med konstant hastighet langs den bane som skal programeres, eller som f.eks. ved sprøytemåling hvor sprøytepistolen må føres langs den bane som skal programeres med variabel hastighet. Por slik håndtering kommer det derfor i tillegg til banemåledataene også hastighetsmåledata.

En perosm må imidlertid programere når f.eks. programeringen av en bane for lysbuesveising den bane som tilsvarer den senere sveisesøm skal følges med konstant hastighet . Oppfinnelsen foretrekker derforen innretning for hastig-hetsnøytral innføring av den bane som skal. programeres. I-følge oppfinnelsen er derfor den for programering på gripeleddet festede banefører tilordnet et løpehjul for å avrulle den bane som skal følges under arbeidsoperasjonen, og som

■ banetaktgiverinnretning efter avrullingen mater inn innbyrdes like baneavsnitt som baneprogramdata i programinnretningen. De av denne banegivertaktinnietningen hastighetsnøytralt inn-matede banemåledata kan avleses av en i like tidsavstander innstillbar taktgiver (som tidsgovertaktinnretning). Dermed kan en hastighetsnøytral programerbar håndtering av roboten resultere i en håndtering med konstant hastighet.

En fordelaktig videreutvikling av roboten for programgjengivelse med en sture- reguleringskopling som angitt i kravene 13-16 oppnås en av forstyrrende påvirkning uavhengig programgjengivelse.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen skal neden-_

for.forklares nærmere under henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser et sideriss av en robot ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i forstørret målestokk et lengdesnitt gjennom de tre griperledd. Fig. 3 viser et blokkskjema for en del av programinnretningen som er tilordnet en dreieakse. Fig. 4 viser et diagram for arbeidsmåten av styre-reguleringskoplingen. Fig. 5 viser et diagram for fartsignalet som anvendes i porgraminnretningen. Fig. 6 viser et utsnitt av fig. 2 med et tilhørende sideriss i retning av pilen med en annen utførelse av koplings-pulsfrembringelsen.

Den på fig. 1 og 2 viste robot er bortsett fra små avviklser kjent fra søkerens DOS 1.226.407. Den er båret, av et stativ 1 med en om en loddrett dreiakse I-l dreibar sokkel 2 som er leddforbundet med et om en horisontalt dreieakse II-II svingbart overamrpar 3, av hvilke bare den ene arm er vist på fig. 1. På overarmparet er leddforbundet en underarm 4 om en horisontal dreieakse III-III og om en akse 70 holdes den ene ende av et støttepar 5 hvis andre ende har glideføring på underarmen 4. Dreiningen av sokkelen 2, overarmparet 3 og støtteparet 5 skjer ved hjelp av hver sin hurtigløpende elektriske, motor som alle er lagret i sokkelen og via remmer og stor utveksling og for overarmparet 3 på navet og for underarmen 4 på navet forstøtteparet 5. Denne drift av dreiningen holder i hvilestilling de nevnte ledd fast i en-hver innstilt vinkel.

Koaksialt med leddaksen III-III er lagret tre remskiver overarmparet 3 som via remmer drives fra hver sin i sokkelen 2 anordnede elektrisk motor og fra hvilke en remskive over et keilehjulpar og en stor utveksling driver en hmaksel 71. Denne hulaksel 71 bærer på sin frie ende som rager ut fra underarmen' 4 et griperledd 6 som tydelig fremgår av fig. 2. Dette gripeledd 6 er dreibar om en dreieakse IV-IV. Fra en annen koaksialt med leddaksen III-III lagret remskive drives over et keilehjulpar en koaksialet med dreieaksen IV-IV i hulaksen 71 lagret hulaksen 72. Den bærer i den-ende som rager ut av griperleddet

6 en elliptisk akselskive 73. med. påtrukket kulelagerkrans

74 og en på denne påtrukket elastisk, utvendig fortannet stålhylse 75 som i området av tennene som ligger i området av den store ellipseakse stadig står i inngrep med den indre fortanning 76 i gripeleddet 6 med samme tanndeling men med flere tenner. Dette danner en stor utveksling hvis uttak overføres via et keilehjulpar 77,78 til et gripeledd 7 som er dreibart om endréieakse V-V som står vinkelrett på dreie-akselene IV-IV for gripeleddet 6. Fra en tredje koaksialt med leddakselen III-III lagret remskive drives over et keile-hjulpaf koaksialt med dreieakselen IV-IV i hulakselen-72 og i gripeleddet 6' lagret hulaksel 79- Denne bærer i sin ytre ende et keilehjul 80 som står i inngrep med et keilehjul 8l på en aksel 82 som er lagret koaksialt med dreieakselen V-V

i gripeleddet 7 - Et i den andre ende av denne aksel 82 festet keilehjul 83 står i inngrep med et keilehjul 84 som er fast forbundet med en elliptisk akselskive på hvilken er påtrukket på samme måte som for delene 73-76 en kulelagerkrans og en på denne påtrukket elastisk utvendig fortannet stålhylse hvis tenner som ligger i området av den sbore ellipseakse stadig står i inngrep med den indre fortanning i. griperleddet 7 med samme tanndeling men med flere tenner, slik det fremgår av fig. 2. På den elastiske indre fortanning av stårhylsen er fast avstøttet et gripeledd 8 i dobbelte kulelagere i gripeleddet 7 og dreibart 360° om en dreieakse VI-VI som står vinkelrett på dreieaksen V-V.

Denne griper- armenhet er parallelt.tilordnet ved hjelp av et håndtak 9 bevegelig, flerleddet hus. Det første ledd av dette hus som bærer håndtaket 9 består av en om dreieaksen VI-VI dreibar ytre ring 10 av et kulelager 11 hvis faststående indre ring 12 danner en del av et andre husledd som er dreibart om dreieaksen V-V med en f.eks. buelignende av-stivet forbindelsesstang 15,24 og den dreibare indre ring 13

i et kulelager 14 som er tilordnet gripeleddet 7 og er dreibar om dreieaksen V-V. Den fåststående ytre ring 16 av kule-lageret 14 er ved help av tilsvarende husledd 17,25 fast forbundet med den dreibare indre ring 18 i et kulelager 19 som er tilordnet gripeleddet 6 som er dreibart om dreieksen IV-IV og danner et tredje husledd. Deniiaststående ytre ring 20 av kulelagret 19 er fast forbundet med et på fig. 2 i forhold til fig.1 90° dreiet husledd 21 av armleddet 4 og danner et ytter-

ligere husledd som langs"armen 4 fører til leddaksen III-III hvor det ved hjelp av en fri dreiebolt 22 er nettforbundet

med en ende av et ytterligere husledd 23 som med sin annen ende er dreibart forbundet med sokkelen 2 om dreieakse II-II. Foruten disse holdepunkter har huset ved hjelp avet antall elastiske elemeneter 26,26a-e en avstøtning til griper-.leddene som muliggjør en relativbevegelse av huset i forhold til griper-armenheten.

Hvis for programering av roboten en på griper-

leddet 8 festet baneføring 32 som også kan være et verktøy, føres langs den ønskede bane på et arbeidsstykke som er anbragt i arbeidsstilling på stativet 1 ved hjelp av håndtering av håndtaket 9 og derved eventuelt bare dreies om dreieaksen VI-VI, så vil denne dreiebevegelse overføres fra dreieringen 10 via dens nav 10' til et i dreieaksen VI-VI til dette festet koplingsledd i form av en aksel 28. Det på akselens ende sittende tannhjul med buefortanning overfører denne dreiebevegelse' vinkeltro via en koplingshylse i en buetannkopling 27 til et tilsvarende utformet tannhjul som sitter på enden av etkoak-sialt på gripeleddet sittende koplingsledd 8' hvis endeparti er utformet som tosjonsrørfjær 29. Denne tosjonsførfjæren 29 gir efter under dreiebelastning ved dreining av håndtaket 9

i dreieretningen. Derved,blir den på denne tosjonsrørfjær sittende bryterhalvdel dreiet i forhold t il den tilhørende bryterhalvdel 30 som er fast lagret på det tilhørende griperledd 8 via. koplingsleddet 8' og gir over ledningsparet 30.'

et elektrisk signal som er proposjonalt med relativbevegelsen, til drivmotoren som beveger griperleddet 8 og hvis omdreiningstall svarer størrelsen avr^yresighalet. Innkoplet drift-ved hjelp av bryteren lar gripeleddet og den dermed forbundende baneføring håndføringen av håndtaket 9 følge i ønsket retning inntil dreiningen for hånd på håndtaket opphører. - .

På samme måte er det på husdelen 24 anordnet et koplingsledd 24' i dreieaksen V-V som ved kopling med en buetannkopling .31 ligger overfor en på den første griperdel 7 festet koplingsledd 7' i form av en tbrsjonsrørfjærsom under dre<i>ebelastning med sin bryterhalvdel er relativt forskyvbar i forhold til bryterhalvdelen 33 som er festet på gripe- - leddet 7 og over et ledningspar 33' tilføres en elektriske si:gnalpuls til den drivinnretning som er tilordnet gripeleddet 7- På samme måte er det på husdelen'17 i dreieaksen' IV-IV an- . ordnet et koplingsledd 17' som under kopling med en buetannkopling-3^ ligger overfor et på .griperleddet 6 festet koplingsledd 6' i form av en torsjonsrørfjær som under dreiebelastning sammen med sin bryterhalvdel er dreibar i forhold til den på gripeleddet 6 festede bryterhalvdel 35 og over et Mningspar 35' leverer en elektrisk signalpuls til dri<y>inn-nstning som er tilordnet gripeleddet 6.

Ved den her beskrevne utformning av koplingen mellom husleddene og griperleddene med håndtaket utøves' f.eks. et dreiemoment på huset om dreieaksen V-V, slik at det som følge av motstanden idet i hviletiikstanden faststående gripeledd 7 ser en torsjonsbevegelse i tosjonsrørfjæren i koplingsleddet 7' og dermed en realtivbevegelse i forhold til den på dette festede bryterhalvdel i forhold til den på gripeleddet 7 festede bryterhalvdel 33 med det resultat at et elektrisk signal over ledningsparet 33' tilføres drivmotoren som er tilordnet gripeleddet 7- På tilsvarende måte funksjonerer et på håndtaket 9 om dreieaksel IV-IV utøvet dreiemoment.

Den beskrevne kraftoverføring på håndtaket kan ved den beskrevne"\tførelse av huset også utøves i vilkårlig kombinasjon for signalgivning til flere drivmotorer samtidig. At det derved utfører rene dreievinkelbevegelser ved hvilke bryterne -29,33 og 35 betjenes, sikrer ved hjelp av. buetannkoplingene 27,31 og 3^ de foruten i tanndeling er leddet i alle andre frihetsgrader, slik at de virker som et mekanisk filter.

Hvis håndtaket 9 som antydet på fig. 2 trekkes i retning av pilen A så vil huset bevege seg mot motstanden i griper-armenehten i forhold til dette i den nevnte pileretning hvilket muliggjør de elastiske elementer 26,26a-e. Herav forblir torsjonsrørfjærene 29, 6' og 7T uberørt, samtidig som buetannkoplingene 27 og 3^ gir efter i aksialletning og buetannkoplingen 31 reagerer ikke på bevegelsen som for-løper i radial retning. Derimot overføres bevegelsen i den nevnte pilretning via en ikke vist samenholdning i kulelagrene 11 og 19 på husleddet 21 og derfra via.den frie dreiebolt 22 i dreieaksen III-III til husleddet 23 og lar dette dreie seg om dreieaksen II-II på sokkelen 2. Derved skjer en relativbevegelse mellom bryterhalvdelen som er anbragt på husleddet

23 i forhold til bryterhalvdelen 38 som.er festet på

overarmen 3 slik at det over ledningsparet 38' gis en elektrisk koplingspuls til drivmotoren som er tilordnet overarmen 3

Hvis husleddet 21 ved en håndbevegelse av håndtaket

9 får en irelativbevegelæ i forhold t il underarmen 4, får også en bryterhalvdel som er festet på husdelen 21 en relativbevegelse i forhold til den andre bryterhalvdel 36 som er festet på underarmn 4 og gir over ledningsparet 36' en signalpuls til drivmotoren for underarmen 4 for staget 5.

Eh ytterligere bryter 37 er vinkelrett på tegningens plan på fig. 1 anordnet virkende mellom husleddet 21 og underarmen 4 hvilken bryter blir virksom ved en dreiebevegelse om den loddrette dreiakse I-l og kopler, inn resp. ut drivmotoren for sokkelen 2 via ledningsparet '37' når dreiekraften opphører. Por tilbakestillingsbevegelsen er det anordnet tilsvarende elastsiske elementer av hvilke elementene 2b32ba-e bare danner en del.

En annen mulighet for koplingspulsavgivelse for styr- . ing av drivmotorene består i (se fig. 6) at det.på et kon-soll 6'' på griperleddet 6 er radialt etter hverandre festet'to elektriske banegivere 92 og 93, f.eks. i form i potensio-' meteret eller dykkspoler, i et plan vinkelrett på dreie-

aksen IV-IV i forhold til denne akse. Givernes koplingsstifter 92' og 93' ligger, under fjærkraft ettergivende an mot en koplingsflate 17'' som er festet på husdelen 17 og strekker seg parallelt med den tilordende dreieakse IV-IV. De to banegivere er differanskoplet, dvs. at av de spenninger som frembringer ved inndykningsdyibden av koplingsstiftene 92',

93' blir bare differansen utledet for koplingspulsfrembringelse. Dette har til følge at f.eks. ved en relativbevegelæ mellom husleddet 17 og gripeleddet 6 som eneste komponent inneholder en bevegelse vinkelrett på tegningens plan på fig. 2 resp. 6, vil de av banegiverne frembragte spenninger riktignok endre seg men ikke differansen fordi begge koplingsstifter bevegere seg i samme grad. Differansen endrer seg heller ikke når den relativebevegelse som eneste komponent inneholder en bevegelse i tetningens plan. I begge tilfeller skjer det altså ingen koplingspulsavgivelse til drivanordningen. Differansen endrer seg imidlertid når den relative bevegelse inneholder en

dreievinkelendringskomponent i forhold til dreieaksen IV-IV slik som vist til venstre på fig. 6, hvor koplingsflaten 17'' inntar to-forskjellige dreievinkelstillinger i for-• hold til gripeleddet 6 resp. konsollet 6'' som vist med opptrukne linjer og strekde linjer. Mellom disse stillinger er det ikke bare spenningene som frembringes av banegiverne-som er forskjellig, men som følge av den forskjellige inn-dykningsdybde av koplingsstiftene er også differansen mellom de to spenninger forskjellig i de to stillinger, slik at en tilsvarende koplingspuls avgivelse skjer til den tilordnede drivinnretning. Den tilsvarende anordning kan også anvendes for dreieaksene V-V og VI-VI.

Når i det foregående eksempel er vist en robot hvis. ledd står fast i hvilestilling som følge av bremsestilling av- deres motorer slik at det dannes motstand som. er forut-setningen for frembringelse av en realtivbevegelse ved hånd-styring, så kan det like godt fremstilles en robot som e r tilsvarende tungtgående som f.eks. hydraulisk betjenbar.

Den med for hånd på baneføreren 32 ved hjelp av huset ifølge oppfinnelsen utløste følgebevelse av den egentlige robot blir ved hjelp av en ikke vist men kjent banegiver i foreliggende tilfelle en vinkelkoder, lagret i en programinnretning i roboten som muliggjør at denne automatisk gjentatte ganger følger den lagrede banebevegelse ved hjelp aven styre-kopling.

Den for programering på gripeleddet 8 festbare bane-fører er et løpehjul 39a for avrulling av den ønskede bane og som efter avrulling av innbyrdes like baneavsnitt som bane-taktgiverinnxebning 39 fører baneprogramdata inn i programinn-^ retningen 4l.

Løpehjulet 39a er tilbakeforskyvbart i et par lang-strakte" hull 39b mot kraften av en fjær 39d bak spissen 39c av den frie ende av baneføreren 32, for at også sterkt krummede avsnitt av banen som skal programeres som antydet på fig. 2 hvor baneføreren må tilbakelegge stort banestykke, vil selve løpehjulet bare avrulle en liten del eller ikke noe av banen, hvilke sikrer en lett og sikker føring av baneføreren.

Ved hjelp av denne banetaktgiverinnretning blir de banemåledata som er tilordnet de enkelte dreieakser efter til-bakelegningen av et konstant baneavsnitt lagret i program-

lagringsinnretningen.

Når disse for konstante baneavsnitt lagrede banemåledata gjengis efter hverandre i konstante tidsavstander, blir den tildligere hastighetsnøytrale tilbakelagte bane gjengitt med konstant hastighet. For dette formål inne-

holder den på fig. 3 viste programinnretning en tidstaktgiverinnretning 51 som leverer de for gjengivelse av banemåledata i konstant tidsavstand nødvendige taktsignaler. Frekvensen av taktsignalavgivelsen fra tidstaktgiverinnretningen 51 kan være innstillbar, slik at den absolutte størrelse av den i og for seg konstante gjengivelseshastig-

9

het er innstillbar. Dermed kan den håndtering som skal- ut-føres med konstant hastighet f.eks. lysbuesveising, programeres hastighetsnøytralt.

Når i motsetning til hastighetesnøytral-programering' lagringen av banemåledata ikke skjer med konstant baneavsnitt ved hjelp av banetaktgiverinnretningen 39, men med konstant tidsavstand ved hjelp av tidstaktgiverinnretningen 51, da oppnås variabel hastighet av håndteringen f.eks. for håndtering av malesprøyte. Da gjengivelsen av lagrede banemåledata skjer med samme tidstaktgiverinnretning 51 skjer også gjengivelsen med programeringshastigheten.

Porgraminnretningen for roboten ifølge oppfinnelsen

har for'.hver dreieakse i det beskrevne eksempel, altså for de seks dreieakser I-l til VI-VI, hver en i oppbygning og funksjon hovedsakelig overenstemmende del som vist på fig. 3 for dreieaksen VI-VI, men banetaktgiverinnretningen 39 og tidstaktgiverinnretningen 51 er felles for alle seks. De enkelte bestanddeler av programinnretningen er i og for seg kjent av fagmannen så vel i oppbygning som i virkemåte.,.

Hver av de tidligere nevnte deler av programinnretningen består av en vinkelkoder 40 som er tilordnet dreieaksen og som ved programering avgir banemåledata for enhver bevegelse om-denne akse over en ledning 52 til en programlagringsinnretning 4l hvor disse lagres på tidspunkter svarende til betjening av trykknappen 9a (se fig. 2) for lagring av punktstyring idet banetaktgiverinnretningen 39 på tidspunktet for taktgivelsen over ledningen 170 ved programering uavhengig av programeringshastigheten eller på tidspunktet for taktgivningen fra tidstaktgiverinnretningen 51 over ledningen 53 for programering med riktig hastighet som nominelle verdier.

Ved programgjengivelse blir disse nominelle verdier etter hverandre på tidspunktet for den ytre taktgivning ved punktstyring og på tidspunktet for taktgivningen fra tidstaktgiverinnretningen 51 over ledningen 53 ved gjengivelse med konstant hastighet eller med riktig hastighet alt efter arten av programeringen, og over en ledning 54 tilført en sammenligningsinnretnirig 42 for nominell-verdi og øyebliksverdi og stadig med samtidig fra vinkelkodene 40 over ledningene 52,55 avgitte øyeblikstilstand av dreieaksene sammenlignet med de tilsvarende øyebliksverdier. Den som resultat fra sammneligningen av nominellverdi og øyebliksverdi stammende differanseverdi blir via en ledning 56 tilført en digital-analdgomformer 43 hvor den digitale differanseverdi omformes til en tilsvarende analogverdi.

I tilfelle av punktstyring blir denne analogverdi

over en ledning 69, en bryter 68 som ved punktstyring sluttes ved inntrykning av trykknappen 50 og en ledning 67 tilført en transistorregulator 47 som frembringer tilsvarende styresignaler for drivmotoren 48 som som allerede nevnt er en elektrisk

motor som er styrbar med hensyn til omdreiningstall og omdreiningsretning (alt efter fortegnende av sammenligningen).

Hvis det istedet for de nevnte .elektriske motorer

■anvendes anre drivinnretninger, f.eks. hydrauliske, er det

i stedet for transistorregulatoren 47 anrodnet tilsvarende servoventilinnrebninger.

I tilfelle av banestyring, likegyldig om Idet skjer med konstant hastighet eller med porgrameringshastighet overenstemmende med riktig hastighet, blir ved hjelp av tilsvarende betjening av trykknappen 50 bryteren 68 brutt ogsamtidig en bryter 62a sluttet som vist med opptrukne linjer på fig. 3-Styreoperasjonen forløper ved banestyring til,og med digital-analogomformeren 43 på.samme måte som beskrevet ovenfor for punktstyring.

.På tidspunket for taktgivningen, dvs. ved begynnelsen av takttiden frembringes av digital-analoomformeren 43 en analogverdi som for det første over ledningen 47 tilføres en analogverdilagringsinnretning 44 for midlertidig lagring-av forløpet av takttiden og samtidig i løpet av takttidens varighet over ledningen 60,62,62a,62b som styresignal tilføres transistorregulatoren 47 som styrer motoren 48 i samsvsar med

styresignalet som forblir det samme under forløpet av takttiden, med hensynt til omdreiningsretning og omdreinings-

tall og derved' gir de tilordnede dreieakser en tilsvarende basishastighet som er proposjonal med avstanden'til neste punkt på banen.

Den ved begynnelsen av takttiden av digital-analogomformeren 43 frembragte analogverdi blir på den annen side over en ledning 58 tilført en forsterker 45, hvor denne analogverdi (verdien delta s på fig. 5) forsterkes til maksimal verdi av tidskurven for taktsignalet. -Forsterkeren inn-stilles på den derved bestemte forsterknings fakt or og beholder denne konstant under resten av takttiden, det vil si at alle ytterligere i løpet av takttiden fra digital-analogomformeren 43 leverte og stadig foranderlige analogverdier blir for-sterket med forsterkningsfaktoren'Som er utledet ved begynnelsen av takttiden'. Disse således forsterkede analogverdier blir

over en ledning 63 tilført en regulator 46 og der sammenlignet med forløpet av taktsignaltidskurven. Hvis den forsterkede analogverdi avviker fra den tilhørende verdi av taktsignaltidskurven blir denne avvikelse av regulatoren 46 som regulerings-avvikelse over ledningene 64,61,62,62a og 62b tilført transistorregulatoren 47 og der overlalagret styresignalet, dvs. transistorregulatoren 47 adderer løpende styresignal og regul-eringssignal og styrer motoren 48 tilsvarende adisjonsresultatet.

For at de enkelte bestanddeler av den ovenfor nevnte styre-reguleringskopling også skal arbeide nøyaktig i over-.enstemmelse med takten, er de forbundet med' tidstaktgiverinnretningen 51, nemlig digital-analogomformeren 43 over ledningen 59,59a, analogverdilagringsverdien 44 over ledningen 59,59b forsterkeren 45 over ledningen 59,59c og regulatoren 46 over ledningen 59,59d. Tidstaktgiverinnretningen 51 frembringer et sagtannformet, etter størrelse og varighet innstillbart taktsignal, méd hvilket øyebliksverdien av analogverdien som kommer fra digital-analogomformeren 43 forsterkes med forsterknings-faktoren som utledes ved begynnelsen av takttiden fra begynnelses-analogverdien delta S og den maksimale taktsignalverdi.

Arbeidsmåten for den ovenfor beskrevne s tyre-reguleringskopling er vist grafisk på fig. 4. På apsissen er avsatt baneavstand for de enklete banepunkoer P^jP^jP-^ og som ordinal hastigheten av. den tilordende dreieakse. De horisontale linjer parallelt med apsissen gjengir da basishastigheten som er proposjonal med banepunktavstanden og takttidbe-gynnelsesanalogverdien, mens den kurvede linje om apsissen gjengir reguleringshastigheten som bare til regulerings-avvikelsen. Den inntegnende overlagringshastighet er addi-sjonsresultatet av basishastigheten og reguleringshastigheten.

På denne måte sikres at med forløp av takttiden når griperleddet 8 resp. det på dette festede verktøy i et hvert tilfelle ved banepunkt som skal nås uavhengig av en eventuelt innvirkning av en forstyrrende størrelse.

På fig. 3 er sluttelig også vist et takometer 49 på motoren 48 som er forbundet med transistorregulatoren 47 via en ledning 66 og tjener til overvåkning av motorens hastighet .

De styredata for håndteringen som f.eks. lysbuesveis-' ing eller .malesprøyting, foruten banedataene er nødvendige innføres på kjent men ikke vist måte.ved hjelp av en robot-styrepult..

Claims (16)

1. Robot for maskinell, ved foranderlig program styrbar

håndtering av verktøy eller arbeidsstykker, med en flerleddet griper som er bevegelig om forskjellige dreiakser på en flerleddet arm som er bevegelig om forskjellige dreiakser, hvor robotens programinnretning er programbar ved at en program-meringsinnretning bringes til å følge den bare som skal følges under arbeidsoperasjonen, karakterisert ved at griper-armeneheten (6,7,8, 2-4) er parallelt tilordnet et for hånd (9) bevegelig flerleddet hus (10-25) som kan utføre en relativbevegelse til griper-armeneheten, og hvis ledd er tilordnet et til antallet dreieakser (I-l til VI-VI) svarende antall brytere ('30,33, 35,36,37,38 •) som ved en bevegelse av huset eller delar av dette innbyrdes kopler inn eller ut" griper- armleddenes drivinnretning resp. dirvinnretninger for maskinell følgebevegelse aV et for programmering av en banefører (32) som kan festes på griper-leddet (8) eller av et verktø.y, og dermed forbundet innføring av baneprogrammet i programinnretningen ved hjelp av en banegiver, f.eks. en vinkelkoder (40).

2. Robot ifølge krav 1, karakterisert ved at i dreieaksene (VI-VI,V-V, IV-IV) er det på griperleddene (8,7,6) festet koplingsledd (8»,7',6 *) fbr tilkopling til husdelene (10,24,17.) som i form av torsjonsrørfjær gir efter for dreiepåkjenning i dreieretningen og bærer en bryterhalvdel som er dreibar i forhold t il den på det til-hørende griperledd fast lagrede bryterhalvdel (30,33,35).

3. Robot ifølge krav 1, karakterisert ved at det på armleddene (4,3) er anordnet koplingsorganer (36,37,38) som ved innbyrdes bevegelse mellom armleddene og deres tilordende husdeler (21,23) blir virksomme som banegivere.

4. Rjoot ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved i det minste deler av huset (15,24; 17,25) er begrenset eftergivende avstøttet ved (26,26a-e) på griperleddene (7,6).

5- Robot ifølge krav 2, karakterisert ved at de på griperleddene (8,7^6) festede koplingsledd (8',7',6') i dreiaksene (VI-VI,V-V,IV-IV) ligger overfor koplingsledd (2-8,24', 17') som er festet på husdelene (10,24,17), og at hvert par overforhverandre liggende ard^ e er forbundet med hverandre med hver sin leddkopling (27,31,34) som bare overfører en ren dreiebevegelse ved fri bevegelighet i alle øvrige frihetsgrader, f.eks. en tannbuekopling.

6. Robot ifølge krav 1, karakterisert ved at det mellom griperleddene (6,7,8) og de tilordnede, husdeler (17,24,10) for hver dreieakse (IV-IV, til VI-VI) er anrodnet to elektriske banegrivere (92,93) i differens- .kopling i et plan vinkelrett på den tilordnede dreiakse (f.eks. IV-IV), hvis koplingsstifter (92 <*> ,93') ligger an på en parallelt med dreiæksen forløpende koplingsflate (f.eks. 17''), hvilken banegiver (92,93) er festet' på den ene pardel, fortrinnsvis grlperdelen (f.eks. 6), og koplingsflaten (f.eks. 17'') på den andre pardel, fortrinnsvis husdelen (f.eks. 17).

7. Robot ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at husleddene er fprbundet med hverandre ved kulelagre (11,14,19)•eller glidelagre hvis dreiakser er koaksiale med griperleddenes dreiakser (IV-IV,V-V,VI-VI).

8. Robot ifølge krav 7, karakterisert ved at det på et koaksialt' med dreieaksen (VI-VI) for- griperleddet (8) anordnet kulelagre (10) er anrodnet et håndtak (9).

9. Robot, ifølge krav 8, karakterisert ved at den ikke dreibare indre ring (12) av griper-leddets (8) kulelagre (11) er fast forbundet med den dreibare indre ring (13) i kulelagret (14) .som er tilordnet dreieaksen (V-V) for det første griperledd. (7), ved hjelp av husleddet (15,24), at den ikke dreibare, ytre ring (16) av kulelagret (14) ved hjelp av husleddet (17,25) er fast forbundet med den dreibare indre ring (18) av kulelagret (19) som er tilordnet dreieaksene (IV-IV) for griperleddet (6), ogat den ikke dreibare ytre ring (20) av kulelagret (19) er fast forbundet armleddets (4) husledd (21).

10. Robot ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at den for programmering på griperleddet (8) festede banefører (32) er tilordnet et løpehjul (39a) for å avrulle den bane som skal følges' under arbeidsoperasjonen, og som'banetaktgiverinnretning (39) efter avrullingen mater inn innbyrdes like baneavsnitt som baneprogramdata i programinnretningen.

11. Robot ifølge krav 10, karakterisert ved ay løpehjulet (39a) er tilbakeskyvbart, mot en fjærkraft (39d), anordnet i den frie ende av baneføreren (32) i en langsgående føring (39b).

12. Robot ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at de av banetaktgiverinnretningen (39) innmatbare banedata er avlesbare ved hjelp av en til like tidsavstander innstillbar taktgiver (tidstaktgiverinnretning 51).

13- Robot, særlig ifølge; krav 1-12, hvor programinn- retningen for hver bevgelsesakse inneholder et'giverelement. (f.eks. vinkelkoder)som leverer banemåledata for øyebliks- verdier og nominelle verdier for utledning av baneposisjoner, en programlagringsinnretning for å lagre og gjengi baneposi-sj onsverdiene , en sammenligningsinnretning for sammenligning av den nominelle verdi og øyebliksverdien, en digital-analog-omformer for omformning av digitale sammenligningsverdier fra sammenligningsinnretningen til tilsvarende, med avstanden til neste baneposisjon proposjonale analogverdier som styrer hastigheten av den til dreiaksen hørende drivinnretning, og en taktgiver for styring av programlagringsretningen, ka rakt- erisert ved at programinnretningen inneholder en styre-reguleringskopling (44-47) som ved gjengivelse av baneprogrammet styrer hastigheten av den tilordnede dreiakse på. så-dan måte at en av den ved begynnelsen a v takttiden utledet, under forløpet av takttiden konstant holdt analogverdi, utledet og under forløpet av takttiden konstant holdt basishastighet overlagres en reguleringshastighet som regulerer bort virk-ningen av eventuelle forstyrrende størrelser.

14. Robot ifølge krav 13, karakterisert ved at styre-reguleringskoplingen inneholder en analogverdilagringsinnretning (44)j en forsterker (45), en regulator (46) og en transistorregulator (47), at analogverdilagrings-innretningen midlertidig lagrer den ved begynnelsen av takttiden av digital-analogonformeren (43) leverte analogverdi under forløpet av takttiden, og vidreleder denne begynnelses-analogverdi under forløpet av takttiden til transistorregulatoren, og at forsterkeren forsterker denne analogverdi til en maksimal verdi av taktsignaltidskurven, og forsterker alle ytterligere, under forløpet av takttiden av digitalanalogomform-eren leverte analogverdier med den ved begynnelsen av takttiden utledede forsterkningsfaktor, og videreleder disse således forsterkede analogverdier til regulatoren som sammenligner disse med den tilhørende verdier av taktsignal-tidskurven og videreleder sammenligningsresultatet til transistorregulatoren hvor begge verdier overlagres og bearbeides fer'styring a v drivinnretningen.

15. Robot ifølge krav 13 eller 14, karakterisert ved at taktgiveren frembringer sagtannformede, i amplitude og frekvens innstillbare taktsignaler.

16. Robot ifølge et av kravene 13-15, karakterisert ved at programinnretningen omfatter en bryter (62a,68) for omkopling fra bane til punktering, hvilken bryter videreleder de av digital-analogomformeren (43) leverte analogverdier utenom analoglagringsinnretningen (44), forsterkeren*' (46) direkte til transitorregulatoren (47).