RU206309U1 - Устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины - Google Patents
Устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины Download PDFInfo
- Publication number
- RU206309U1 RU206309U1 RU2020137100U RU2020137100U RU206309U1 RU 206309 U1 RU206309 U1 RU 206309U1 RU 2020137100 U RU2020137100 U RU 2020137100U RU 2020137100 U RU2020137100 U RU 2020137100U RU 206309 U1 RU206309 U1 RU 206309U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communications
- industrial robot
- communication
- length
- guide sleeve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B25J19/0025—Means for supplying energy to the end effector
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L3/00—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets
- F16L3/01—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets for supporting or guiding the pipes, cables or protective tubing, between relatively movable points, e.g. movable channels
- F16L3/015—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets for supporting or guiding the pipes, cables or protective tubing, between relatively movable points, e.g. movable channels using articulated- or supple-guiding elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к машиностроению и мехатронным системам и может быть использована для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины, с целью организации энергоподвода к сменному инструменту указанного робота.Поставленная задача решается тем, что устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины содержит шкив, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и коммуникацию, один конец которой жестко закреплен, отличается тем, что шкив закреплен на отдельно стоящем основании и перемещается с помощью пневмоцилиндра, причем свободный конец коммуникации пропущен через шарнирный узел с направляющей втулкой и подсоединен к промышленному роботу.Кроме того, шарнирный узел с направляющей втулкой расположен выше рабочей зоны промышленного робота.Технический результат выражается в повышении эффективности устройства за счет следующих факторов:удобный расчет положения коммуникаций в каждый момент времени в автоматическом режиме для предотвращения их запутывания и столкновений;минимальная длина коммуникаций при ограниченном наборе их положений в пространстве;возможность использования коммуникаций, не допускающих малого радиуса сгиба;промышленный робот разгружен от веса коммуникаций;сохранение значительной части изначальной гибкости многозвенного механизма;уменьшение взаимного влияния коммуникаций. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к машиностроению и мехатронным системам и может быть использована для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины, с целью организации энергоподвода к сменному инструменту указанного робота.
Известно устройство для подвода энергии к подвижному потребителю, содержащее два барабана, охваченные гибкими тросами, а также подводящие магистрали, причем барабаны выполнены с возможностью перемещения, а концы гибких тросов и магистралей закреплены на кронштейнах (см. а.с. СССР № 951525, МПК H02G 11/00, дата публикации 15.08.1982 г.).
Недостатком известного решения являются сравнительно небольшая компенсация длины, при этом натяжение указанной коммуникации не производится, а направление ее вытягивания привязано к плоскости компенсатора.
В качестве ближайшего аналога принята трехмерная энергетическая цепь для защиты кабеля Triflex R, которая представляет собой устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины, содержащее шкив, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и коммуникацию, один конец которой жестко закреплен (см. https://www.interempresas.net/Robotica/Articulos/57173-Cables-seguros-para-robots-complejos.html, https://img.interempresas.net/fotos/490631.jpeg).
В качестве недостатков прототипа можно указать следующие факторы:
снижение гибкости механической системы из-за увеличения габаритных размеров звеньев робота или при использовании большого количества коммуникаций;
возможные сбои в работе сменного инструмента, чувствительного к полному или частому выключению, вследствие расположения коммуникаций на промышленном роботе, в качестве примера можно привести измерительные инструменты, требующие настройки и калибровки; инструменты, которые должны находиться в «подогретом» состоянии (требуют времени для выхода на режим); инструменты с тонкой настройкой соединений (например, волоконные лазеры).
взаимное влияние коммуникаций множества инструментов, проведенных по роботу (механическое трение, тепловое влияние, электромагнитные наводки);
статические и динамические силовые нагрузки, воздействующие на промышленный робот и обусловленные добавленной массой коммуникаций.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является разработка устройства для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины, которое отличается универсальностью и удобством эксплуатации.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности устройства за счет следующих факторов:
удобный расчет положения коммуникаций в каждый момент времени в автоматическом режиме для предотвращения их запутывания и столкновений;
минимальная длина коммуникаций при ограниченном наборе их положений в пространстве;
возможность использования коммуникаций, не допускающих малого радиуса сгиба;
промышленный робот разгружен от веса коммуникаций;
сохранение значительной части изначальной гибкости многозвенного механизма;
уменьшение взаимного влияния коммуникаций.
Поставленная задача решается тем, что устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины, содержащее шкив, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и охватываемый по периметру коммуникацией, один конец которой жестко закреплен, отличается тем, что шкив закреплен на отдельно стоящем основании и перемещается с помощью пневмоцилиндра, причем свободный конец коммуникации пропущен через шарнирный узел с направляющей втулкой и подсоединен к промышленному роботу.
Кроме того, шарнирный узел с направляющей втулкой расположен выше рабочей зоны промышленного робота.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом отличительные признаки формулы полезной модели решают следующие функциональные задачи.
Признак «шкив закреплен на отдельно стоящем основании» приводит к следующему:
длина возможной компенсации не зависит от размеров элементов промышленного робота;
с помощью основания коммуникации можно разместить в любом положении относительно промышленного робота.
Признак «шкив перемещается с помощью пневмоцилиндра» позволяет контролировать усилие натяжения коммуникации.
Признак «свободный конец коммуникации пропущен через шарнирный узел с направляющей втулкой» позволяет смягчить требования к величине минимального радиуса сгиба коммуникации, уменьшить трение коммуникации за счет сглаживания траектории, зафиксировать ориентацию коммуникации относительно основания и при этом задать направление для ее свободного конца, в результате чего формируется ограниченный набор положений коммуникаций в пространстве.
Признак «свободный конец коммуникации… подсоединен к промышленному роботу» обеспечивает сообщение с роботом.
Признак зависимого пункта формулы позволяет частично разгрузить промышленный робот от веса коммуникаций
На фиг. 1 показано устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины:
а - вид спереди;
б - вид сбоку, робот не показан.
На фиг. 2 показан шарнирный узел с направляющей втулкой.
На фиг. 3 показана эксплуатация макета.
На чертежах показаны шкив 1, коммуникация 2, точка 3 неподвижного закрепления коммуникации 2, основание 4, пневмоцилиндр 5, шарнирный узел 6 с направляющей втулкой 7, промышленный робот 8, корпус 9 и качающаяся рамка 10 шарнирного узла 6, суппорт 11 с направляющими 12.
Отдельно стоящее снование 4 расположено таким образом, чтобы закрепленные на нем шарнирный узел 6 с направляющей втулкой 7 находились выше рабочей зоны промышленного робота 8 при наименьшей необходимой максимальной длине компенсации.
Шкив 1 закреплен на суппорте 11, перемещающемся по линейным направляющим 12 основания 4 с помощью пневмоцилиндра 5 с возможностью возвратно-поступательного перемещения.
Усилие на пневмоцилиндре 5 поддерживается постоянным за счет управления давлением (в простейшем случае может применяться замкнутая система пневмоцилиндр-ресивер, где объем ресивера больше объема рабочей полости пневмоцилиндра).
При этом возможна регулировка силы компенсации за счет регулировки давления.
Коммуникация 2 жестко закреплена одним концом в точке 3 на основании 4, охватывает по периметру шкив 1, и ее свободный конец пропущен через шарнирный узел 6 с направляющей втулкой 7 и подсоединен к промышленному роботу 8, в частности на конечном звене (или на сменном инструменте).
Направляющая втулка 7 зафиксирована с возможностью вращения в плоскости своей продольной оси в сквозном отверстии качающейся рамки 10, которая в свою очередь закреплена с возможностью вращения на корпусе 9 шарнирного узла 6.
Поворот направляющей втулки 7 аналогичен работе шарового шарнира за исключением более контролируемого трения (присутствует преимущественно трение качения вместо трения скольжения), а также более выгодного соотношения диаметра коммуникации 2 и внешнего диаметра шарнира, большего телесного угла поворота.
Кроме того, в направляющей втулке 7 организуют избыточное давление воздуха, которое обеспечивает пневмостатическую опору («всплывание») коммуникации 2 и уменьшение ее трения о втулку 7 (уменьшение износа), а также сдувание с коммуникации 2, втягивающейся в направляющую втулку 7, пыли, которая может попасть в устройство из рабочей зоны промышленного робота 8.
Также в стенки направляющей втулки 7 могут быть помещены тела качения, дополнительно обеспечивающие снижение трения коммуникации 2 во втулке 7.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
В исходном положении шкив 1 находится в самой удаленной от направляющей втулки 7 точке, а пневмоцилиндр 5 компенсирует вес суппорта 11, шкива 1, и коммуникации 2 при ее минимальной свободной длине (от направляющей втулки 7 до точки подсоединения к промышленному роботу 8).
При движении промышленный робот 8 «тянет» коммуникацию 2 за собой. Под приложенным усилием суппорт 11 преодолевает сопротивление пневмоцилиндра 5, в результате чего шкив 1 перемещается, вращаясь относительной своей оси, соответственно свободная длина коммуникации 2 увеличивается на двойную длину перемещения суппорта 11 (принцип работы блока).
При ослаблении нагрузки от промышленного робота 8 пневмоцилиндр 5, с которого снята часть нагрузки от робота 8, тратит высвобожденную составляющую силы на приближение к самой удаленной от направляющей втулки 7 точке, уменьшая длину свободного (провисающего) участка коммуникации 2 на величину компенсации.
Далее процесс повторяется.
Таким образом, промышленный робот разгружен от веса коммуникаций, которые всегда остаются в натянутом положении, предотвращая их запутывание и столкновения.
Ориентировать основание можно не только вертикально, но и под различными углами относительно вектора силы, прилагаемой промышленным роботом.
Claims (2)
1. Устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины, содержащее шкив, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и охватываемый по периметру коммуникацией, один конец которой жестко закреплен, отличающееся тем, что шкив закреплен на отдельно стоящем основании и перемещается с помощью пневмоцилиндра, причем свободный конец коммуникации пропущен через шарнирный узел с направляющей втулкой и подсоединен к промышленному роботу.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирный узел с направляющей втулкой расположен выше рабочей зоны промышленного робота.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137100U RU206309U1 (ru) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | Устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137100U RU206309U1 (ru) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | Устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU206309U1 true RU206309U1 (ru) | 2021-09-06 |
Family
ID=77663372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020137100U RU206309U1 (ru) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | Устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU206309U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU951525A1 (ru) * | 1980-07-14 | 1982-08-15 | Предприятие П/Я А-1477 | Устройство дл провода энергии к подвижному потребителю |
| SU1309907A3 (ru) * | 1983-10-19 | 1987-05-07 | Кука Швейсанлаген Унд Роботер Гмбх (Фирма) | Устройство дл наружного креплени и направлени питающих проводов перемещающихс инструментов манипул торов |
| DE102009037515A1 (de) * | 2009-08-17 | 2011-03-03 | Steffen Philipp | Vorrichtung und Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Gelenkroboter |
| DE202011004786U1 (de) * | 2011-04-01 | 2011-07-08 | Igus Gmbh | Führungssystem für Versorgungsleitungen und Roboter mit Führungssystem |
| US10247328B2 (en) * | 2014-04-03 | 2019-04-02 | Igus Gmbh | Guide system for supply lines and robot having a guide system |
-
2020
- 2020-11-12 RU RU2020137100U patent/RU206309U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU951525A1 (ru) * | 1980-07-14 | 1982-08-15 | Предприятие П/Я А-1477 | Устройство дл провода энергии к подвижному потребителю |
| SU1309907A3 (ru) * | 1983-10-19 | 1987-05-07 | Кука Швейсанлаген Унд Роботер Гмбх (Фирма) | Устройство дл наружного креплени и направлени питающих проводов перемещающихс инструментов манипул торов |
| DE102009037515A1 (de) * | 2009-08-17 | 2011-03-03 | Steffen Philipp | Vorrichtung und Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Gelenkroboter |
| DE202011004786U1 (de) * | 2011-04-01 | 2011-07-08 | Igus Gmbh | Führungssystem für Versorgungsleitungen und Roboter mit Führungssystem |
| US10247328B2 (en) * | 2014-04-03 | 2019-04-02 | Igus Gmbh | Guide system for supply lines and robot having a guide system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5313854A (en) | Light weight robot mechanism | |
| EP1574302B1 (en) | Manipulator with an umbilical-member managing system | |
| EP1743748B1 (en) | Guiding structure comprising a flexible tabular guide member for an umbilical member of an industrial robot | |
| JP2647301B2 (ja) | ロボットアームのバランサ装置 | |
| US4177002A (en) | Cooperative drive robot | |
| CZ304673B6 (cs) | Způsob a zařízení pro změnu tuhosti sériového nebo paralelního základního pohyblivého mechanismu, zvláště průmyslových robotů a obráběcích strojů | |
| JPWO2011007793A1 (ja) | 荷重補償装置 | |
| JP2003181789A (ja) | 機械的自重補償装置 | |
| CN105078578A (zh) | 医学的检查和/或治疗设备 | |
| RU206309U1 (ru) | Устройство для закрепления коммуникаций промышленного робота с автоматической компенсацией их длины | |
| CN109562521B (zh) | 偏转元件 | |
| KR101935144B1 (ko) | 중력보상장치를 구비한 로봇 암 | |
| CN109540198B (zh) | 一种抛物柱面天线展开反射面地面试验设备 | |
| CN109202868B (zh) | 三移动单元组合式六自由度移动平台 | |
| US7320264B2 (en) | Manipulator | |
| KR850003858A (ko) | 원격 제어식 금속 붕괴 장치 | |
| CA1074832A (en) | Cooperative drive robot | |
| CN114393566A (zh) | 轻量化高速四自由度索驱动并联机器人 | |
| CN114434423B (zh) | 平行索驱动的平面两自由度并联机器人 | |
| KR20120022318A (ko) | 다축 수직 다관절 로봇 | |
| CN108237524A (zh) | 一种线驱动连续型机器人 | |
| CN208272794U (zh) | 一种音圈电机驱动的高精度z轴结构 | |
| KR102462179B1 (ko) | 케이블 컨스트럭션 프린팅 로봇 장치 및 이의 제어 방법 | |
| CN114393565B (zh) | 绳索驱动的高精度两自由度并联机器人 | |
| WO2003070433A1 (fr) | Manipulateur mobile de plafond |