RU1808689C

RU1808689C - Industrial robot linear travel module

Info

Publication number: RU1808689C
Authority: RU
Inventors: Евгений Константинович Морозовский; Андрей Юрьевич Хусаинов; Олег Валерьевич Митрофанов; Игорь Алексеевич Копчунь
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1993-04-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к модул м линейного перемещени роботов и манипул торов. Эксцентрикова ось 10 одного из трех катков каждой обоймы 3 имеет возможность свободного вращени в корпусе 4, выполнена полой, а в ее внутренней полости расположен торсионный вал 14, один конец которого сопр жен с осью 10, а другой нагружен крут щим моментом и его положение зафиксировано относительно корпуса. Остальные катки 5 обоймы расположены на ос х без эксцентриситета. 2 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to linear motion modules for robots and manipulators. The eccentric axis 10 of one of the three rollers of each cage 3 has the possibility of free rotation in the housing 4, is hollow, and in its inner cavity there is a torsion shaft 14, one end of which is coupled to the axis 10 and the other is loaded with a torque and its position is fixed relative to the body. The remaining caster rollers 5 are located on the axles x without eccentricity. 2 ill.

Description

фие2fie2

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к модул м линейного перемещени роботов и манипул торов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to linear motion modules for robots and manipulators.

Целью изобретени вл етс улучшение динамических характеристик модул . Эта цель достигаетс тем, что эксцентрикова ось одного из трех катков каждой обоймы , имеюща возможность свободного вращени в корпусе, выполнена полой и в ее внутренней полости расположен торсионный вал, один конец которого сопр жен с осью, а другой конец нагружен крут щим моментом и его положение зафиксировано относительно корпуса, причем вал расположен соосно опорным поверхност м оси, а остальные катки обоймы расположены на ос х без эксцентриситета.An object of the invention is to improve the dynamic characteristics of a module. This goal is achieved in that the eccentric axis of one of the three rollers of each cage, which can rotate freely in the housing, is hollow and a torsion shaft is located in its internal cavity, one end of which is coupled to the axis and the other end is loaded with torque and its the position is fixed relative to the housing, the shaft being located coaxially with the axle bearing surfaces, and the remaining cage rollers are located on the axles without eccentricity.

Новым в предлагаемой конструкции вл етс выполнение эксцентриковой оси полой , расположение в ее внутренней полости торсионного вала, один конец которого сопр жен с осью, а другой конец нагружен крут щим моментом и его положение зафиксировано относительно корпуса, расположение вала соосно опорным поверхност м оси, расположение двух других катков обоймы ма ос х эксцентриситета, что соответствует критерию существенные отличи .New in the proposed design is the execution of the eccentric axis hollow, the location in its inner cavity of the torsion shaft, one end of which is mated with the axis, and the other end is loaded with torque and its position is fixed relative to the housing, the location of the shaft is aligned with the supporting surfaces of the axis, location the other two rollers of the cage are ma x x eccentricity, which meets the criterion of significant differences.

Техническими преимуществами за вл емой конструкции по сравнению с прототипами , вл етс простота конструкции, возможность увеличени быстродействи за счет уменьшени динамических процессов при износе пары рука - каток, отсутствие необходимости регулировки силы прижати катков В руке в процессе эксплуатации робота.The technical advantages of the claimed design as compared to the prototypes are the simplicity of the design, the possibility of increasing speed due to the reduction of dynamic processes when the hand-roller pair is worn, there is no need to adjust the compressive force of the rollers in the hand during operation of the robot.

Конструкци модул представлена на фиг.1. На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1, демонстрирующий конструкцию обоймы и эксцентрикового хагка. Модуль линейных перемещений (фиг. 1) состоит из руки 1, имеющей возможность перемещени относительно неподвижной части 2 модул , котора крепитс к промышленному роботу. Неподвижна часть 2 модул представл ет со.бой две обоймы 3 с катками, соединенные между собой кожухом 4.The design of the module is shown in Fig. 1. Figure 2 shows a section aa in figure 1, showing the design of the cage and the eccentric hag. The linear displacement module (Fig. 1) consists of a hand 1 having the ability to move relative to the fixed part 2 of the module, which is attached to an industrial robot. The fixed part 2 of the module is composed of two cages 3 with rollers, interconnected by a casing 4.

На фиг.2 показано поперечное сечение обоймы 3. Обойма состоит из двух опорных катков 5, установленных при помощи подшипников 6 на ос х, закрепленных в обойме 3 при помощи тангенциальных зажимов 8, а также прижимного катка 9, установленного в обойме 3 на эксцентриковой оси 10, свободно вращающейс в обойме, при помощи подшипников 11. Опорные части 12 оси расположены с эксцентриситетом еотносительно центральной части 13 оси, несущей каток 9. Ось 10 выполнена полой и в ее внутренней полости расположен торсионный вал 14, сопр женный с опорной частью 10 оси шлицевым либо профильным соединением . Фланцева часть 1-5 торсионного вала повернута относительно сопр женного с осью 10 конца на угол р и зафиксирована в этом положении относительно обоймы 3 болтами 16.Figure 2 shows the cross section of the cage 3. The cage consists of two track rollers 5 mounted with bearings 6 on the axles, mounted in the cage 3 with tangential clamps 8, and a pressure roller 9 mounted in the cage 3 on the eccentric axis 10, freely rotating in the cage, using bearings 11. The axle support parts 12 are eccentric with respect to the central part 13 of the axis supporting the roller 9. The axis 10 is hollow and a torsion shaft 14 is located in its inner cavity, which is connected to the support part 10 about SI spline or profile connection. The flange part 1-5 of the torsion shaft is rotated relative to the end conjugated with the axis 10 by an angle p and is fixed in this position relative to the holder 3 by bolts 16.

Поворот на угол р фланцевой части торсионного вала осуществл етс после сборки обойм и установки в них руки путем приложени к фланцу 15 крут щего момента Мкр. При этом прижимной каток 9 воздействуетThe rotation through the angle p of the flange part of the torsion shaft is carried out after the cages are assembled and hands are inserted into them by applying a torque Mkr to the flange 15. When this pressure roller 9 acts

на руку силой F. При эксплуатации модул будет происходить износ катков и рабочих поверхностей руки, что приводит к образованию зазоров между ними и ухудшит паспортные характеристики. Однако блаon the arm by force F. During operation of the module, the rollers and working surfaces of the arm will wear out, which leads to the formation of gaps between them and worsen the passport performance. However blah

годар наличию крут щего момента на валу торсиона, созданного при сборке, передающегос на эксцентриковую ось и разворачивающую ее относительно обоймы с прижатием прижимного катка в руке, зазоры выбираютс . Величина первоначального угла закручивани р выбираетс таким образом , чтобы была гарантирована компенсаци износа катков и руки на прот жении расчетного срока эксплуатации.Due to the presence of torque on the torsion shaft created during assembly, which is transmitted to the eccentric axis and rotates it relative to the cage while pressing the pressure roller in the hand, the gaps are selected. The value of the initial twist angle p is chosen so that compensation of wear of the rollers and hands during the estimated life is guaranteed.

Формул а изобретени Модуль линейного перемещени промышленного робота, содержащий руку, обоймы с катками, по меньшей мере один изSUMMARY OF THE INVENTION A linear motion module of an industrial robot, comprising a hand, clips with rollers, at least one of

которых расположен на эксцентриковой оси. имеющей опорные поверхности, сопр женные с опорными поверхност ми обоймы , отличающийс тем, что, с целью улучшени динамических характеристик,which is located on the eccentric axis. having bearing surfaces mating with the bearing surfaces of the ferrule, characterized in that, in order to improve the dynamic characteristics,

эксцентриковые оси обойм имеют возможность свободного вращени и выполнены полыми, при этом в полости эксцентриковой оси расположен дополнительно введенный торсионный вал, один конец которого сопр жен с осью, а другой конец закручен и зафиксирован относительно обоймы, причем геометрическа ось торсионного вала совпадает с геометрической осью опорной поверхности эксцентриковой оси.the eccentric axis of the cage has the possibility of free rotation and is hollow, while in the cavity of the eccentric axis there is an additionally inserted torsion shaft, one end of which is aligned with the axis, and the other end is twisted and fixed relative to the cage, and the geometric axis of the torsion shaft coincides with the geometric axis of the support the surface of the eccentric axis.

ЧгTh

фаг.1phage 1