SE510700C2 - Bultförband och förfarande vid en industrirobot - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 510 700 2 friktionskraften ej skall överskridas. Ofta bestäms förspänningskraften i skruven genom att ett visst moment appliceras vid åtdragningen av muttern.

Förutom den direkta osäkerheten i att rätt anbringa en tillräcklig normalkraft föreligger även en osäkerhet vad gäller minskning av förspänningskraften på grund av materialförändringar i miljö och tid.

För att i ett friktionsförband undvika rörelse eller glapp mellan de förbundna föremålen är det känt att vid förband med plana ytor anbringa kraftöverföran- de stift som korsar den gemensamma skiljeytan. Stiften anbringas i ett i rät vinkel anordnat hål i den ena kroppen och intränger i ett motsvarande lika orienterat hål i den andra kroppen. Stiftet anbringas med en sådan precision att en rörelse utan att deformera stiften omöjliggörs. Detta förfarande kräver att stifthålen hos de båda föremålen som skall förbindas sambrotschas. Brot- schning innebär att hålen, vari stiften skall passa bearbetas med ett roterande skärverktyg till stor noggrannhet. Denna bearbetning är spånalstrande och därrned olämplig i anslutning till exempelvis montering av en índustrirobot.

En ytterligare olägenhet är att de båda sambrotschade föremålen bildar par och således ej kan bytas ut eller ersättas utan att brotschning åter utföres.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att frambringa ett skruvförband, vilket glappfritt överför skjuvkrafter från ett vridande moment mellan tvâ förbund- na föremål. Förbandet skall vara säkert och snabbt kunna appliceras i anslut- ning till montage. Pörfarandet skall undanröja spånalstrande bearbetning på montageplatsen och medge att de förbundna föremålen lätt kan bytas ut utan att någon skärande bearbetning förekommer på montageplatsen.

En anordning som uppfyller ovan angivna ändamål åstadkommes enligt upp- finningen av ett bultförband med de i den kännetecknande delen till patent- krav 1 angivna särdragen och av ett förfarande med de i den kännetecknande delen till patentkrav 5 angivna särdragen. Fördelaktiga utföringsformer anges av särdragen i de kännetecknande delarna till de beroende kraven.

Enligt uppfinningen är mellan två förbundna kroppar, vars motliggande ytor i huvudsak är plana, för överföring av skjuvkraft anordnat minst ett för 10 15 20 25 30 35 510 700 3 kropparna gemensamt överföringsorgan. Detta organ är anordnat att expan- dera i ett för kropparna gemensamt hål så att fullständig anliggning erhålles mot hålets insida.

Genom att anordna överföringsorganet expanderbart erhålls med säkerhet all- tid fullständig anliggning mellan organet och det hål, i vilket den är placerad. Överföringsorganet innefattar en yttre konisk hylsa och en inre konisk hylsa, vilka är placerade motvända i varandra. Den yttre hylsan är i en föredragen utföringsform försedd med en längsgående slits, som underlättar expansio- nen. Slitsen har också den fördelen att förbandet lätt kan lossas, varvid den yttre hylsan återtar sin ursprungliga relaxerade form och medger att de för- bundna kropparna är lätt åtskiljbara.

Förspänningskraften anordnas på sedvanligt sätt med gängförsedda bultar, vilka kan vara skruvade i en av de förbundna kropparna eller vara anspända medels muttrar. I en föredragen utföringsform är bultarna placerade koncen- triskt med hylsorna, varvid kan utnyttjas att med samtidighet anspänna såväl friktionsförbandet som expansionskraften hos hylsoma.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av ett utförings- exempel under hänvisning till bifogade ritning där, visar en sektion av ett bultförband med ett skjuvkraftsöverförande organ mellan två förbundna föremål enligt uppfinningen, fig 1 fig 2 visar en vy av en det skjuvkraftsöverförande organet innefattad yttre, med slits försedd konisk hylsa, och fig 3 visar en sektion av ett alternativt utförande av förbandet, och fig 4 visar en sektion av en föredragen utformning av ett skruvförband enligt uppfinningen där bulten är gängad direkt i ett av de förbundna föremålen. 510 700 10 15 20 25 30 35 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL l fig 1 visas ett bultförband, vilket förbinder en första kropp 1 med en andra kropp 2. En genomgående bult 3 är anspänd med en mutter 4, varvid bulten och muttern via en första bricka 5 och en andra bricka 6 åstadkommer en för- spänningskraft över förbandet. Tvärs genom kropparna är anordnat ett cy- lindriskt hål 7 med företrädesvis cirkulärt tvärsnitt. Koncentriskt med bulten 3 är i hålet 7 inrättat en yttre konisk hylsa 8 och en i denna införd inre konisk hylsa 9. De båda hylsorna är utförda i ett material som har större hårdhet än de två kroppar som skall förbindas. Vanligen är hylsorna utförda i härdat stål. En deformationsring 11 av ett elastiskt material, vars hårdhet är anpassad att skapa en önskad axialkraft på den inre hylsan är placerad mellan den första brickan och den inre hylsan.

Genom att den inre hylsan med kraft är inpressad i den yttre hylsan åstad- kommes en expansionskraft som medför att den yttre hylsan med stor kraft pressas mot hålets 7 insida. Ofta föreligger mellan hålen små avvikelser som medför att hålen inte är exakt koncentriska. Det uppkommer därvid en liten klack någonstans utmed hålets kant i övergången från den ena kroppen till den andra. Eftersom den yttre hylsan är hårdare än de sammanfogade krop- parna deformerar hylsan sådana små avvikelser mellan hålen, varvid full- ständig anliggning kan åstadkommas mellan hylsa och hål.

För att underlätta expansionen hos den yttre hylsan är denna försedd med en slits 10 enligt fig 2. Slitsen är enligt denna utföringsform av uppfinningen utformad med vågform så att de båda kanterna på var sida om slitsen uppvi- sar fingrar som i sidled överlappar varandra. Denna utformning ger en bättre anliggning mot hålets insida och den expanderade slitsen medger att deforme- rat material lättare kan undanträngas. Uppfinningen är emellertid inte be- gränsad till ett förband med just den visade utformningen av slitsen. Slitsen kan således utformas på ett flertal sätt som medger att hylsan kan expandera.

En fördelaktig utformning av uppfinningen visas i fig 3. Hålet 7 är här ej ge- nomgående utan endast till en del urgröpt i den andra kroppen 2. Bulten är emellertid genomgående och kan vara gängad i den yttre delen av den andra kroppen eller fritt genomgående och anspänd med en mutter 4 på utsidan. 10 15 510 700 Ytterligare ett fördelaktigt utförande av förbandet visas i fig 4. Den första kroppen 1 är här förbunden med en andra större kropp 2. Den av de båda för- bundna kropparna sammanlagda tjockleken är här större än bulten, varför en mutter ej kan appliceras. Utförandet enligt fig 4 visar hur en bult kan anspän- nas och åstadkomma en förspänningskraft över kropparna genom att i den andra kroppen anordna ett gängat hål i vilket bulten skruvas.

De två koniska hylsoma anordnas i de två senaste utföringsforrnerna på sam- ma sätt som i fig 1 endast med en skillnaden att de vilar mot hålets botten.

Ehuru en kombination av bultförband och hylsor i samma hål är fördelaktig kan hylsorna placeras i ett för de båda kroppama gemensamt hål i valfri posi- tion i gränssnittet mellan de förbundna kroppama. De båda hylsoma kan ock- så på valfritt sätt bringas att inpressas i varandra så att den yttre hylsan expan- derar och genom deformering av avvikelser i hålet skapa en glappfri kontakt mellan de båda kroppama.

Claims (5)

51.0 700 PATENTKRAV

1. 'Bultförband vid en industrirobot för fixering av en första kropp (1) till en andra kropp (2), vilket förband medger en glappfri överföring av en mellan kropparna verkande vridkraft, varvid en expanderbar konisk första hylsa (8) an- ligger mot en hålvägg hos ett för båda kropparna gemensamt cylindriskt hål (7), k ä n n e t e c k n a t a v att förbandet innefattar en konisk andra hylsa (9), vilken är anordnad att iritränga i den första hylsan (8), och en genom hylsoma koaxialt löpande bult (3), vid vars anspänning den andra hylsan (9) med kraft intränger i den första hylsan (8) och tvingar den första hylsan (8) att expandera så att genom deformation av avvikelser i hålet (7) den första hylsan (8) anligger i stum kontakt med den gemensamma hålväggen.

2. Bultförband enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n at a v att den första hylsan (8) har en cylindrisk utsida och en konisk insida samt att den andra hylsan (9) har en konisk utsida, vilka koniska ytor samverkar så att vid inpressning av den andra hylsan i den första hylsan den första hylsan expanderar cylindriskt.

3. Bultförband enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att den första hylsan (8) har en längsgående slits (10) så att den lätt expanderar vid mon- tering respektive kontrakterar vid demontering.

4. Bultförband enligt patentkrav 3, k ä n n e te c k n at a v att den första hylsans slits (10) är vågformad så att kanten på var sida om slitsen uppvisar fing- rar som tränger in i ursparingar i motstående kant.

5. Förfarande vid en industrirobot för fixering av en första kropp (1) till en andra kropp (2) så att en mellan kropparna verkande vridkraft glappfritt överförs mellan kropparna, varvid en expanderbar konisk första hylsa (8) bringas att an- ligga mot en hålvägg hos ett för båda kropparna gemensamt cylindriskt hål (7), k ä n n e t e c k n a t a v att en konisk andra hylsa (9) anordnas att intränga i den första hylsan (8) och att en bult (3) anordnas koaxialt genom hylsorna, varvid då bulten anspånns dels kropparna (1, 2) fixeras, dels den andra hylsan (9) bringas att med kraft intränga i den första hylsan (8) så att den första hylsan bringas att expandera, varvid avvikelser i hålet deformeras så att den första hylsan bringas att stumt anligga mot den gemensamma hålväggen.