SE448286B - Bojlig robotarm - Google Patents

Description

44s2s6_ f:d~2- I kulytor, eller andra krökta ytor, som rullar eller vippar mot varandra. För att realisera en dylik böjlig robotarm är det Z nödvändigt att tillse att de krökta ytorna inte glider mot va-- _randra och att de inte träder ut ur den inbördes anliggningen. w".

Detta uppnås enligt patentet genom att förse de krökta ytorna. med räfflor eller tappar och hål som går i ingrepp med varandra; pPraktiska utföranden har visat att användningen av räfflor en- Z ' ¿ dast är.brukbart för mycket små rörelser i varje led, och det är-därför nödvändigt med många leder för att åstadkomma en arm som kan röra sig 1800; En god robotarm kännetecknas bl.a. av" lite spelrum i överföringarna. För att uppnå detta är det önsk- värt med så få leder som möjligt, därför att totalspelrummetå blir summan av spelrummet i varje led. Användningen av tappar. , och hål i ingrepp har funnit större användning därför att de medger större rörelser per led. Ett utförande med tappar och,v hål som har evolvent profil, har använts. Denna överföring verkar som två kulformade tandhjul som kan rulla mot.varandra i alla riktningar. Denna konstruktion har emellertid flera nackdelar; Då det enligt föreliggande uppfinning speciellt avses att förbättra en robotarm av ovannämnda utförande, skall nackdelarna_vid den kända konstruktionen beskrivas: Det erfordras stor noggrannhet när det gäller de ytor som skall vara i kontakt med varandra, för att undgå spel eller ryckig gång.-Konstruktionen är mycket känslig för akiala för- skjutningar inbördes i lederna. En dylik akial förskjutning verkar på samma sätt som när axelavståndet mellan två tandhjul som är i ingrepp med varandra, förskjutes. Ett spelfritt ut- förande av lederna ställer därför också stora krav på noggrann- heten när det gäller oentrumavstånden och mönteringen av de en- *skilda lederna. Änpassningen vid montering är oftast nödvändig.

En nackdel är att kontaktytan mellan varje led blir mycket liten på grund av att en cirkulär tand är i ingrepp i ett hål med större I diameter. Liten kontaktyta ger ökad slitagebelastning. Mekaniska n begränsningar gör att det inte är möjligt att ha mer än en tand i fullt ingrepp i.ytterläge. Dimensionen på den tand som är i ingrepp, bestämmer därmed vilken belastning konstruktionen kan bära, både med hänsyn.till böjspänningar och skärspänningar och i ännu större grad utmattning av materialet. ' I få .

Föreliggande uppfinning har som syfte att åstadkomma en böj- lig robotarm som är satt samman på'i och för sig känt sätt genom sammankoppling av flera universalleder, men när sammankopplingen få :As 3- i i 448 286 mellan varje led har en relativt större kontaktyta och därvid större slitstyrka; där bärförmågan i samankopplingen är väsent- ligt större än vid någon känd robotarm med motsvarande storlek; där det inte ställes särskilt stränga krav på axial förskjutning eller monteringens noggrannhet; samtidigt som varje led har en jämn och ryckfri gång, 7 _ Detta syfte uppnås enligt uppfinningen med hjälp av de i efterföljande patentkrav definierade kännetecknande dragen, Ûppfinningen skall nedan beskrivas med hänvisning till bi- fogade ritningar{ där :7 figur l visar en böjlig robotarm enligt uppfinningen; sedd i perspektiv; _ 7 _ figur 2 visar ett längdsnitt genom ändsammankopplingen av två leder i den böjliga robotarmen när lederna ligger i linje; figur 3 visar ett längdsnitt genom ändsammankopplingen av två leder i den böjliga robotarmen när lederna har rört sig i förhållande till varandra. i På ritningarna betecknar hänvisningstalen l, 2, 3 och 4 respektive en första, en andra, en tredje och en fjärde univer- salled. Dessa universalleder l,'2; 3, 4 är sammankopplade med hjälp av respektive en första led 5, en andra led 6, en tredje led 7, en fjärde led 8 vilka är trädda i varandra liksom kätting- leder, men med universallederna mellan sig, i det lederna fak- tiskt utgör en del av universallederna. Till ytteränden av den yttersta leden 8 är fäst en axeltapp 9 för förankring av verk- tyg vid den böjliga robotarmen. Så långt är den böjliga robot- armen enligt uppfinningen uppbyggd på samma sätt som beskrives" _i norskt patent nr. 137 351. Robotarmen enligt föreliggande uppfinning skiljer sig från robotarmen sådan denna beskrives i nämnda patent; på det sätt som rörelsen överföras från den ena leden till nästa led. Rörelsen överföres från en led, exempel- vis den första leden 5, till den intilliggande tredje leden 7, genom att den tredje leden 7 är utformad med en tapp 10 som glidbart passar in i ett hål i en kula ll som är rörligt mon- terad i ett lager 12 fäst i den första leden 5. När lederna 5, 7 förskjutes inbördes, glider tappen lO axiellt i hålet i den rörliga kulan ll samtidigt som kulan vrides, såsom visas i fi- gur 3. Kontaktytan mellan de två lederna 5 och 7 utgöres således av kontaktytan mellan tappen lO och den rörliga kulan ll. Sedan ftappen 10 likväl skall glida axiellt i förhållande till hålet i kulan ll när lederna 5; 7 förskjutes, ställes det inte särskilt

Claims (1)

1. up44s Qsens, L stränga krav på den axiella monteringsnoggrannheten. Genom att det endast är än tapp 10 i ingrepp och att denna tapp 10 aldrig går in i eller ut ur ingrepp, undgås ryeklig gång som annars lätt följer när ingreppet skiftar från en tapp till en annan. Den rör- liga kulan ll utgöres av ett länklager av känd typ. Dylika lager l 3 med hög precision finnes tillgängliga till lågt pris. Framställ- ningen av de ytor som är av betydelse för en god funktion kan således utföras på konventionellt sätt via verktyg. Produktions-- kostnaderna kan därför hållas låga jämfört med utföranden där rörelsen överförs mellan lederna 5, 7 med hjälp av krökta ytor som rullar eller vippar mot varandra. Z " En vridbar axel 13 är förd fram från en bakomliggande robot- s arm 14 den genom ett-hål 1 en kula 15 som är förskjutbart mon- . terad i ett lager som är fäst i den bakre änden i den andra leden 6 på samma sätt som beskrivits ovan. (Till en drivning l6 som är anordnad i glidbar kontakt utanpå den första universalleden l, är fäst två tappar_l7 respektive l8 som är utformade att kopplas till var sin ej visad längdförskjut- bar stång, som är monterad vid den bakomliggande robotarmen 14 för böjning av den böjliga robotarmen. Patentkrav: II ll Il II II Il ll ll Il II ll Böjlig robotarm bestående av ett antal inbördes förbundna -styva leder (5, 6, 7, 8) oeh utformad för att drivas till böj- frörelser av en robot-drivanordning; där påföljande leder (5, 6, 7, 8) är trädde i varandra liksom kättingleder och är inbördes svängbart förbundna med hjälp av universalleder (2, 3, 4) mellan de iträaaa 1eaänaarna,(i ast de styva ieaerna <5, 6, 7, 8) fak- tiskt utgör en del av universallederna (2, 3, 4), och där le- der (5, 7), som är trädda inli en och samma mellanliggande led (6), befinner sig i svängbar förbindelse med sina inbördes in-” tilliggande ytterändar; medan den böjliga robotarmens inre änd- led (5) är svängbart lagrad (1) i förhållande till en bakomliggan- de robotdel (14) med framskjutande-drivaxel (13) för vridning av Q den böjliga robotarmen kring sin egen axel, samt anordnad att drivas av en drivanordning (16, 17, 18) i utsvängning kring nämn- da lager (1) samtidigt som den inre ytteränden av närmast påföljan- jde led (6), som är inträdd i nämnda ändled (5), befinner sig i ,svängbar förbindelse med drivaxeln (13) för överföring av mot» I ..._.-.....:~.. .. ,._. . 'KK 5-t 448 286 svarande utsvängning till efterföljande leder_(7, 8), k ä n n e - t e c k n a d a v att den svängbara förbindelsen mellan de två 'ledernas (5, 7 respektive 6, 8) inbördes intilliggande ytterända utgöres av en tapp (10) som är fäst i den ena ledens (7 respek- tive 8) ytterände, och som passar in i ett hål i en kula (ll) som är rörligt monterad i ett lager (l2) fäst i eller utformat i den närmaste änden av intilliggande led (5 respektive 6), och att den svängbara förbindelsen mellan drivaxeln (13) och den näst innersta leden (6) är upprättad genom att den fria änden av driv- a axeln (13) passar in i ett hål i en kula (l5) som är rörligt mon- terad i ett lager fäst eller utformat i den närmaste änden av den 'näst innersta leden (6).