SE419709B - Sett och anordning for att astadkomma snabb gang och mjuk inbromsning samt ett noggrant bestemt slutlege hos en rorlig robotram - Google Patents

Description

1901531-9 c 2 g ning, fig. 2 visar en längs linjen II-II i fig. 1 tagen vy, och fig. 5 visar en förstoring av det inringade partiet i fig. 2. l Samma hänvisningsbeteckningar har använts i de skilda figurerna där så har varit möjligt.

Fig. l visar ett på ett fundament l anbragt uppbärande block 2, till vilket en utliggararm 5 är integralt ansluten. I blocket 2 finns en öppning, genom vilken en robotarm 4 kan röra sig i sin längdriktning. Robotarmens 4 vänstra ände (i fig. l)å är avsedd att förses med ett lämpligt verktyg, som är visat så- som en hand 13.

Utliggararmen 3 uppbär vid sin ytterände en snabbroteran- de motor 5 och vid sin innerände, dvs. i närheten av blocket 2, en långsamt roterande motor 6. Motorn 6 är tilldelad en kopp- ling 14, som 1 den visade utföringsformen är avslutad med ett kuggdrev 7, kring vilket löper en kuggrem eller kedja 8, som också löper kring ett kuggdrev 9 på den snabbroterande motorn 5.

En klack lO är fast förbunden dels med kuggremmen 8, dels med robotarmen 4, och när kuggremmen 8 rör sig i sin längdriktning åt det_ena eller andra hållet kommer klacken 10 och robotarmen 4 att följa med i denna rörelse. En broms ll, som kan vara elektriskt, hydrauliskt eller pneumatiskt pâverkbar, kan vid tillslag låsa robotarmen 4 i ett godtyckligt, bestämt läge.

Under utliggararmen 3 är en stationär arm 12 belägen, med vilken robotarmen 4 löper parallellt då den rör sig i sin längdriktning. Den stationära armen 12 är försedd med ett antal givare A-E i bestämda men godtyckligt valda lägen. Dessa givare' är inställbara utefter den stationära armens 12 längdriktning.

På den rörliga robotarmen 4 är en avkännare G fast monterad.

Givarna A-E på den rörliga armen 12 kan exempelvis vara anslutna till en datorstyrenhet (ej visad), som har till upp- gift att välja lägen där robotarmen skall bringas att stanna- med stor noggrannhet då robotarmen håller på att drivas i sin längdriktning. Då det såsom en hand visade verktyget 15, som är monterat på robotarmens vänstra ände (i fig. l),har utfört sitt arbetsmoment och robotarmen skall förflyttas till ett annat läge sker detta på så sätt att den snabbroterande motorn 5 ges en tillslagspuls från datorstyrenheten och således börjar rotera med sitt höga varvtal samt driver kuggremmen 8, varvid också klacken 10 och robotarmen 4 följer med i rörelsen. Antag 7901531-9 3 nu att robotarmen 4 rör sig åt vänster och att robotens arbets- program är sådant, att givaren E aktiveras av datorstyrenheten.

När avkännaren G då passerar punkten Efv (jämför fig. 2 och 3) kommer G att avge en försignal som medför att motorn 5 kopplas ifrån och att motorn 6 och kopplingen 14 slås till. Nu kommer kopplingen 14 att retardera robotarmen 4 så att dennas hastig- het minskar till den hastighet som motorn 6 bestämmer. Robot- armen fortsätter sedan mot vänster med sin reducerade hastighet, varvid avkännaren G når fram till punkten Es på givaren E. Av- kännaren G kommer då att avge en slutsignal som medför att -bromsen ll slås till, samtidigt som motorn 6 och kopplingen 14 slås ifrån. Robotarmen 4 har härvid uppnått det önskade läget 'snabbt och med önskat värde på retardationen. Det sistnämnda värdet inställes medelst kopplingen 14. Robotarmen 4 står nu låst i sitt önskade läge genom den stora hållkraften som brom- sen ll åstadkommer.

När robotarmen skall utföra nästa arbetsmoment slås bromsen ll ifrån, varjämte den snabbroterande motorn 5 slås till, varefter det ovan beskrivna förloppet upprepas under ut- styrning av en försignal resp. en slutsignal från andra givare som samverkar med avkännaren G och datorstyrenheten. På detta sätt kan robotarmen således bromsas in mjukt från sin snabba gång samt inställas 1 ett noggrant slutläge på en godtyckligt önskad plats utefter sin rörelsebana.

Systemet tillåter även att robotarmen kan programmeras på så sätt att den kan uppsöka alternativa lägen, dvs. kan göra s.k. "överhopp". Det är nämligen önskvärt att en "händel- se" utanför det inställda programmet skall via styrsystemet kunna förändra den del av programmet som återstår efter händel- sen ifråga. Detta är möjligt med en robotarmdrivning resp. -styrning som är uppbyggd på det visade sättet.

För att robotarmen skall bringas att stanna i exakt samma läge, oberoende av om den rör sig åt vänster eller höger, kan med fördel avkännaren G, som styr ut nämnda signaler, ges en rörelse längs robotarmen 4, vilken rörelse motsvarar den fysiska utsträckningen hos avkännaren G och punkten Es på giva- ren E eller motsvarande givare. En möjlighet av detta slag till noggrann inställning av robotarmens slutläge, helt oberoende w 7901531-9 14 av om robotarmen rör sig från vänster till höger eller från höger till vänster, finns normalt inte vid robotarmar som arbetar enligt principen "punkt till punkt".

Givarna som avger försignaler resp. slutsignaler kan i praktiken med fördel läggas i skikt eller olika nivåer på exem- pelvis den stationära armen l2, och på detta sätt kan man upp- nå att önskade stopplägen hos robotarmen i själva verket t.o.m. kan ligga på avståndet noll från föregående läge. _ Givarna och avkännarna kan utgöras av godtyckliga, sam- verkande signaldon, och matningen till den ena typen (t.ex. givarna) kan utföras på ett godtyckligt lämpligt sätt, vilket också gäller för signalgivningen från den andra typen (avkänna- ren enligt ovan). _ Uppfinningen är inte begränsad till den ovan beskrivna och på ritningen visade utföringsformen, utan denna utgör endast ett exempel på uppfinningen och dess tillämpning. Det är så- ledes inte nödvändigt att använda två motorer, utan man skulle kunna ersätta dessa med en enda motor om denna är försedd med en sådan utväxlingsanordning att den kan utföra samma arbete som de båda ovan beskrivna motorerna. Vidare kan kopplingen vara av ett godtyckligt lämpligt slag under förutsättning att kopplingen kan utföra sin uppgift i systemet, nämligen att sänka energinivån och att därigenom möjliggöra att robotarmens slut- läge kan fixeras entydigt, även om lasten varierar sa mycket som mellan t.ex. O och 45 kg. Kopplingen kan t.ex. vara hydraulisk eller pneumatisk, och den kan vara tryckreglerad, vilket inne- bär att inbromsningsförloppet kan bli mycket mjukt och steglöst reglerbart. e _ Slutligen kan nämas att man kan ha ett godtyckligt antal givare för försignalen resp. slutsignalen samt att avståndet mellan t.ex. försignal för gång åt vänster (fv) samt slutsignal (s) och försignal för gång åt höger (fh) samt slutsignal (s) .kan vara inställbart i förhållande till den aktuella lasten (robotarm plus verktyg plus objekt).

Claims (4)

7901531-9 Patentkrav

1. l. Sätt att åstadkomma snabb gång och mjuk inbromsning samt ett flertal upprepbara ooh noggrant bestämda slutlägen hos en rörlig robotarm, varvid en snabbroterande motor (5) driver robotarmen (4) vid dennas förflyttning från ett första arbets- läge till ett andra arbetsläge under en första del av robot- armens (4) förflyttningsrörelse, medan en långsamt roterande motor (6) inkopplas under en andra del av nämnda förflyttninga- rörelse, k I n n e t e o k n a t därav, att när robotarmen (4) driven av den snabbroterande motorn (5) närmar sig sitt andra arbetsläge avges först, genom samverkan med en första bestämd punkt (Efv) hos en stationär givarkropp (E) och en på robotarmen (4) belägen avkännare (G), en försignal till de båda motorerna (5, 6), varvid den snabbroterande motorn (5) frånslås och den långsamt roterande motorn (6) och en med denna samverkande kopp- ling (14) tillslås för samverkan med robotarmen (4) och därvid progressivt retarderar robotarmen (4) så att dennas hastighet minskar till den hastighet som den långsamt roterande motorn (6) har, och att nämnda på robotarmen (4) belägna avkännare (G) vid sin fortsatta rörelse samverkar med en andra bestämd punkt (Es) på nämnda givarkropp (E) och då bringar en slutsignal att avges, vilken medför att en broms (ll) tillslås och låser robotarmen (4) i ett fixerat läge samtidigt som den långsamt roterande motorn (6) ooh kopplingen (14) slås ifrån.

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e o k n a t därav, att avkännaren (G) på robotarmen (4) och givarkroppen (E) på den stationära armen (12) samverkar för att avge nämnda försignal resp. slutsignal oavsett i vilken riktning robotarmen (4) rör sig, varvid slutläget är entydigt bestämt, oberoende av den rörliga armens (4) rörelseriktning.

3. 5. Anordning för att utföra sättet enligt krav l eller 2, k ä n n e t e o k n a d därav, att den innefattar en hàllararm (3), en av nämnda hållararm (3) uppburen snabbroterande motor (5) med ett därtill anslutet kugghjul (9), en av nämnda hållar- arm (3) uppburen, långsamt roterande motor (6) med ett därtill 7901531-9 via en koppling (14) anslutet kugghjul (7), ett mellan nämnda båda kugghjul (9, 7) förlöpande, väsentligen làngsträckt drivband (8), en parallellt med nämnda drivband (8) rörlig och med detta förbunden robotarm (4), och en med nämnda robot- arm (4) och nämnda drivband (8) väsentligen parallell, stationär arm (12), varvid nämnda rörliga robotarm (4) är försedd med ett avkännarorgan (G) och nämnda stationära arm (12) är försedd med ett flertal givarorgan (A-E) som är anordnade att samverka med nämnda avkännarorgan (G).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda avkännarorgan (G) är försett med en spets och att nämnda givarorgan (A-E) är försedda med var sina tre utsprång (Efs, Es, Efv) för samverkan med nämnda spets, varvid ett (Es) av utsprången är beläget väsentligen i ett centralt läge och de båda andra (Efs, Efv) är belägna på i huvudsak samma avstånd från nämnda centrala läge ät var sitt håll längs den stationära armen (12).