SE455926B

SE455926B - Industrirobot

Info

Publication number: SE455926B
Application number: SE8503313A
Authority: SE
Inventors: H Dahlquist
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1985-07-03
Filing date: 1985-07-03
Publication date: 1988-08-22
Also published as: SE8503313D0; SE8503313L; US4723713A; DE3621717C2; JPH07102520B2; JPS629900A; DE3621717A1

Description

15 20 25 30 35 455 926 fig 4 visar en sidovy. delvis i tvärsnitt. av en utföringsform av den tredje handledsdelen med ett munstyckselement fäst där- till.

I figurerna betecknar l en industrirobot med sex axlar. tre i själva roboten och tre i handleden. På robotfoten 2 är ett stativ 3 lagrat roterbar kring en axel A-A. I detta stativ är en inre arm 4 lagrad roterbar kring en axel B. En yttre arm 5 är lagrad roterbar kring en axel C i den inre arnens 4 ytter- ände. Stativet roteras medelst ett i foten anordnat drivdon och armarna 4.5 svänges med drivdon 6 resp 7. I förlängningen till armens 5 innerände är drivdon 8 för drivning av handleden 10 och en matningsledning L för vatten anordnade.

Handleden lo är uppbyggd av tre ihåliga. efter varandra anord- nade och i förhållande till varandra roterbara delar 1l.l2.l3.

Den första delen ll är roterbar kring en axel D-D. den andra 12 kring en axel E-E och den tredje 13 kring en axel F-F. Hela handleden 10 utgör en lätt utbytbar enhet genom att dess förs- ta del kan sammankopplas med en rörformad drivaxel 15 hos ar~ men 5.

Handledsdelen ll består av en rörhylsa lll med en vinkelrät mot axeln D-D avskuren inre ände. som är utformad med en gäng- ad fläns 112. och en med en vinkel G mot en axel vinkelrätt mot axeln D-D. snett avskuren yttre ände. som är vinkelrät mot axeln E-E. Handleden 10 sammankopplas med drivaxeln 15 genom att en gängad ring 113, som med en ansatsyta axiellt anligger mot drivaxeln 15, pågängas flänsen 112.

En rörledning L1 inkommer från armen 5 till delen ll ko- axiellt med_längsaxeln D-D. och lämnar delen ll koaxíellt med axeln E-E. Rörledningsavsnittet Lll mellan dessa koaxiella avsnitt har en mjuk krökning. Det med axeln E-E koaxiella av- snitt av ledningen L1, som lämnar handledsdelen ll. går in i en svivel 124. vars rotationsaxel sammanfaller med-axeln E-E.

.A 10 15 20 25 30 35 ålarna 124, 125 år rörledningsavsnittet L 455 926 3 Svdveln 124 är fäst till den inre änden l22 hos handledsde- len 12. Denna del består av en rörnylsá 121. son har ned vin- keln Q snett avskurna andar 122. 123. Dessa andar konvergerar not varandra. så att i ett plan. so: går genon hylsans 131199.. axel och den kortaste och längsta delen hos hylsan. har hylsan ett tvärsnitt ned tornen av en undre del hos en parallellt ned basen avskuren likbent triangel ned toppvinkeln 20. I den ytt- re snett avakurna änden 123 är en svivel 125 fäst. så att dess rotationsaxel sannanfaller ned axeln F-F. Mellan de två sviv- 12 rätlinjigt. nanaieaens lo tredje ae1 ia utgöres likaså av en rörnylsa 131. vars inre ände är snett avskuren med en vinkel_o och vars ytt- re ände är vinkelrätt avskuren i förhållande till längsaxeln G-G. Det till rörledníngens L1 längs axeln Q-G gående ut- loppsavsnitt anslutande ledningsavsnittet L13 är krökt så att dess inre del går in i sviveln 125 koaxiellt med axeln F-F.

Rotationsdrivníngen av handledens tre delar utgör ingen del av föreliggande ansökan och för att förstå uppfinningen är det tillräckligt att veta att dessa tre delar kan roteras relativt varandra från det i fig 2 visade läget till läget i fig 3. För övrigt ges en detaljerad redogörelse för denna rotatíonsdriv-7 ning i nämnda SE patentansökan 8304726-6.

Såsom visas i fig 4 roteras verktygsfästet 136 i den föredrag- na utföringsformen medelst en i handledsdelen 13 anordnad motor H. som via en rem 132 driver den ingående axeln i en växel 133. vars kuggförsedda. utgående axel driver ett kugg- hjul 134 med yttre kuqgar. Därvid är att märka att växeln 133 och kugghjulet 134 inte är placerade i rörhylsans 131 centrum. utan förskjutna utåt från míttplanet med ett sådant avstånd att kugghjulet 134 inte kommer i kontakt med 1edningen:L{.

Remmen 132 är således riktad nedåt-utåt från notorns utgångs- axel. En med kugghjulet 134 fast förbunden axel utgör ingångs- axel i en ytterligare växel 135. vars kuggförsedda utgångsaxel är i ingrepp med en yttre kuggning hos verktygsfästet 136. Mo- 10 15 20 25 30 I 455 926 torns H utgångsaxel är. såsom indikerats i fig I, även drivan- de förbunden med en ytterligare ren 137. som gär snett inåt, bort frän rörhylsans mittplan. till ett icke visat reglerdon, som är avsett att ge en signal; vilken motsvarar rotationsvin- keln för verktygsfästet 136. till styrkretsen hos den dator- styrda roboten. Han kan naturligtvis tänka sig andra utföran- den av verktygsfästets rotationsdrivning och det visade utfö- randet är enbart givet som ett icke begränsande exenpel.

Pig 4 visar även ett föredraget utförande av ett munstycksele- ment 20. som kan fästas till verktygsfästet l36. Detta element har en vinklad utloppsdel 201, i vilken en öppnings- och stângningsventil 202 är fäst. ventilen 202 är. såsom indikeras med pilen P i fig 4. tryckmediestyrd. För att möjliggöra en rotation av munstyckselementet kring längsaxeln G-G för den tredje handledsdelen 13 är ytterligare en svivel 203. vars ro- tationsaxel sammanfaller med denna längsaxel. fäst i mun- styckselementet 201, vilket ytterligare ökar robotens oriente- ringsförmåga. Den från svíveln 203 utgående rördelen är krökt. så att den inträder i ventilen 202 koaxiellt med utloppsaxeln för elementet 20. Från ventilen skjuter en utloppsledning L2, med grövre dimension än ledningens LI. ut med ett för bearbetníngsoperationen ifråga lämpligt avstånd utanför mun- styckselementet 20. I sin ytterände är utloppsledningen för- sedd med ett munstycke. Nämnda grövre dimension på ledningen Lz beror på att denna del är oskyddad av robotarmen. Efter- som det höga vattentrycket i ledningarna gör att strâlen från en spricka eller ett brott på ledningarna innebär en risk för avklippning av fingrar och liknande. måste ledningen Lz di- mensioneras därefter.

För att möjliggöra rotation av hela handleden 10 relativt ro- botarmen 5 är rörledningens L1 med axeln D-D koaxiella_del införd i en icke visad i robotarmen fäst svivel. ° Genom uppfinningen åstadkommas således en rörledning. som inte begränsar robotens orienteringsförmâga. Vidare innebär den skyddade placeringen av ledningen inuti robotarmen och handle- 455 926 den att rör av klenare dimension kan användas jämfört med en yttre ledníngsdragníng. Dessutom innebär denna placering av ledningen att risken för att ledningen vid förflyttning av ro- boten eller dess rörliga delar skadas genon køntakt med hårda föremål elimineras.

Slutligen kan rörledníngen självklart även användas för till- försel av andra fluíder än vatten under tryck.

Claims

455 926 Patentkrav

1. Industrirobot med en på en arm (5) fäst handled (10) med ett flertal i serie med varandra anordnade. ihåliga roterbara delar, vilken handled (10) omfattar en första del (ll). som är roterbar kring en första axel (D-D). en andra del (12), som är lagrad i den första delen (ll) och roterbar kring en andra axel (E-E), vilken skär den första axeln (D-D). och en tredje del (13). som är lagrad i den andra delen (12) och roterbar kring en tredje axel (F-F), vilken skär den tredje delens (13) längsaxel (G-G). och som uppbär ett verktygsfäste (136), vilket är roterbart kring den tredje delens längdaxel (G-G), k ä n n e t e c k n a d av att en rörledning (LI). före- trädesvis för vatten för vattenstråleskärning. sträcker sig inuti robotarmen (5) och handleden (10) och innefattar organ (124, 125). som roterbart förbinder de i resp. handledsdel gående rörledníngsavsnitten med varandra så att dessa avsnitt kan rotera kring den andra axeln (E-E) resp. den tredje axeln (F-F). varvid handledslederna (11. 12, 13) obehindrat av rör- ledningen (LI) kan roteras relativt varandra, varvid för- bíndningsorganen (124. 125) är anordnade i rotationscentrum för resp. förbíndníng mellan handledsdelarna (ll, 12. 13) i nöjd med resp. gemensamma ändplan hos dessa delar. varjämte rörledningen vid dessa ställen är koaxiell med resp. rota- tíonsaxel (E-E. F-F).

2. Robot enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att organen för rotationsförbíndníng av rörledningsavsnitten ut- göres av svivlar (124, 125), som är fästa till den andra hand- ledsdeleh (12) på dennas förbindningsytor till den första resp. tredje handledsdelen (ll. 13). _

3. Robot enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att det koaxiellt med den första axeln (D-D) gående inloppsavsnittet av rörledningen via ett krökt rörledningsavsnitt (Lll) är anslutet till det koaxiellt med den andra axeln (E-E) gående 455 926 rörledningsavsnittet. som skjuter ut från den vid förbind- ningsytan mellan den första och andra handledsdelen (ll. 12) anordnade sviveln (124), att det koaxiellt med den tredje handledsdelens (13) längsaxel (G-G) utgående utloppsavsnittet av rörledningen (Ll) på motsvarande sätt är anslutet till det koaxiellt med den tredje axeln (F-F) gående rörledníngsav- snittet. och att det mellan de tvâ svivlarna (124. 125) i den andra handledsdelen (12) gående rörledningsavsnittet är rät- línjígt.

4. Robot enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att ett munstyckselement (20), vars utloppsdel är vinklad relativt längsaxeln (G-G) till den tredje handledsdelen (13), är fäst till verktygsfästet (136).

5. Robot enligt krav 4. k ä n n e t e c k n a d av att mun- styckselementet (20) innefattar en svivel (203), som möjliggör dettas rotation kring den tredje handledsdelens längdaxel (G-G). samt en tryckmediestyrd ventil för reglering av fluíden genom utloppet.

6. Robot enligt krav 1. k ä n n e t e c K n a d av att den innefattar en svivel, som är fäst í robotarmen (5) i upp- strömsänden av rörledníngens (Ll) inloppsdel och som möjlig- gör rotation av hela handleden (10) relativt den handleden uppbärande, med handledsdelen (ll) koaxiella armen (5).