SE511643C2 - Styrning av yttre kablage för industrirobot - Google Patents

Description

15 20 25 30 511 643 2 Enligt en betraktelse av uppfinningen är som enda ingrepp mellan kabelslingan och de relativt varandra roterande delarna anordnat ett för varje part separat spår. Därigenom står varken någon av parterna eller böjen i glidande ingrepp med någon vägg, såsom hos den kända tekniken, så att väsentligen all nötande relativrörelse mellan ledningshöljet och de relativt varandra roterande delarna elimineras. En ytterligare fördel med detta arrangemang är att ledningen, tack vare det resulterande fria utrymmet mellan spåren, kan mycket lättare avlägsnas från och sättas in i styrningen när den behöver bytas ut.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen har spåren inbördes olika radier, så att böjen kommer att luta relativt den gemensamma rotationsaxeln. Därigenom ökas på fördelaktigt sätt även böj ens krökningsradie vid ett på förhand bestämt axiellt avstånd mellan spåren. Dessutom uppnås dels att den obetydliga relativrörelse som trots allt uppstår mellan ledning och spår uppträder huvudsakligen endast vid övergången mellan part och böj hos spåret med den mindre radien, dels att böjen erhåller mindre tendens att avvika tangentiellt utåt från omloppsbanan, eftersom den lutar inåt från den största radien.

Om spåren är utbildade i spårelement, vilka är lösbart anbringade vid utsidoma av respektive delar, kan en befintlig robot i efterhand på enkelt sätt kompletteras med en styrning enligt uppfinningen.

Andra särdrag och fördelar hos uppfinningen framgår av patentkraven och följande detaljerade beskrivning.

FIGURBESKRIVNING Utföringsexempel av uppfinningen beskrivs nämnare i det följande med hänvisning till bifogad ritning, på vilken FIG. l är en schematisk vy bakifrån med bortbrutna delar av en industrirobot med en styming enligt uppfinningen; O:\users\SL\DOK\Word-dok\l>33680b.d0c 10 15 20 25 30 3 511 arts FIG. 2 är en förenklad, likaså schematisk vy snett ovanifrån av stymingen enligt FIG. 1; FIG. 3 är en vy delvis i snitt och med bortbrutna delar av en flñredragen uttöringsforrn av ett spårelement enligt uppfinningen; FIG. 4 är en snittvy av en alternativ utfóringsforrn av ett spårelement enligt uppfinningen; och FIG. 5 är en vy snett frarn- och ovanifrån av en fot och en stativenhet hos en industrirobot utrustad med spårelement enligt FIG. 3.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL I den schematiska framställningen enligt FIG. 1 betecknas med 10 allmänt en industrirobot, vilken innefattar en undre del 12 i form av en stationär fot och en relativt denna omkring en vertikal axel 18 roterbar övre del 14 i form av en stativenhet. Den undre delen 12 och den övre delen 14 är på ej närmare visat sätt förbundna med varandra via ett lagerarrangemang 16.

Mellan den undre delen 12 och den övre delen 14 sträcker sig en böjlig kontinuerlig ledning 40 med ett ej närmare visat hölje, vilket typiskt kan omsluta ett svetskablage, men även andra typer av ledare för t.ex. transport av fluider eller andra medier. Höljet kan även vara ett separat ytterhölje för den del av ledningen som sträcker sig mellan delarna 12 och 14 (ej visat). För att den övre delen 14 obehindrat skall kunna utföra rotationsrörelser om ungefär 180° medurs och 180° moturs från rotationsmittläget i FIG. 1, sträcker sig ett rotationsrörelsen upptagande slack av ledningen 40 i en slinga runt ungefär 90° av utrymmet mellan delarna 12 och 14. Närmare bestämt uppvisar slingan en undre cirkelbågforrnig part 42, en övre cirkelbågfonnig part 44 och en parterna förenande böj eller nos 46 hos ledningen 40. När den övre delen 14 roterar moturs, överförs den övre parten 44 till den undre parten 42 via den då ”framåtrullande” böjen 46. När delen 14 roterar medurs, överförs på omvänt sätt den undre parten 42 till den övre parten 44 via den då ”bakåtrullande” böjen 46.

Enligt uppñnningen är parterna 42, 44 styrda i ingrepp med var sitt spår 22 resp. 32. I de visade utföringsexemplen sträcker sig spåren 22, 32 båda i en halvcirkelbåge runt en frarnsida av roboten lO när denna befinner sig i rotationsmittläget.

O:\u§Qrs\SL\DOK\Word<1ok\P33680b.doc m 15 20 25 30 511 643 4 Enligt uppfmningen har spåren 22 och 32 dessutom olika radier Rl resp. R2 med avseende på den gemensamma axeln 18. I det visade exemplet har det undre spåret den största radien, men det motsatta förhållandet är likaså möjligt. Det är även möjligt att låta spåren med olika radier befinna sig i samma radiella plan med avseende på axeln 18, så att slingans parter och böj löper i ett gemensamt horisontalplan runt roboten (ej visat).

I den schematiska framställningen på FIG. 1 och 2 visas spåren 22 endast principiellt i form av tunnväggiga rännor med plana bottenväggar 24; 34 och utåt vinklade sidoväggar, -flanker eller -flänsar 26, 28; 36, 38. I detta fall kan spåren vara framställda av t.ex. bockad och eventuellt svetsad stålplåt, som medelst skruvförband kan vara förbunden med tillhörande delar 12 resp. 14. Det är emellertid även möjligt att framställa spåren eller rännoma av plastmaterial.

Spårtvärsnittet kan varieras för att uppnå en optimal kompromiss mellan minimal nötning och bästa styrning, särskilt vid ledningens övergång mellan part och böj hos spåret med minsta radien R2. Enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen visad i FIG. 3 och 5 är sådana optirnerade spår utbildade i spårelement 21 av strängpressad och bockad lättmetall, företrädesvis aluminium.

Hos utföringsforrnen i FIG.3 avgränsas varje spår av en väsentligen vertikal innerfläns 28 och en fiån bottenväggen 24 utåt vinklad ytterfläns 26. Flänsarnas 26, 28 insidor är svagt konvexa för att säkert fånga upp ledningens 40 tvärsnitt och styra ledningen 40 mot spårets botten, men som redan omnämnts även för att underlätta insättning eller uttagning av ledningen 40 genom det fiia utrymmet mellan spåren. Ytterflänsens 26 fiia ände uppvisar dessutom en förstyvande fórtjockrring 25 som, förutom att den bildar en mjukt rundad avslutning för att minska risken för personsakador, bildar ett' ändstopp som kan hindra ledningen 40 att lämna spåret ifall den av någon anledning-t.ex. ett fiärnmande föremål i spåret-tillfälligt strävar att tryckas ut från detta.

Varje spårelement 21 (FIG. 3) förbinds utifiån, t.ex. genom skruvförband 23, med tillhörande del 12 av roboten 10, och är lämpligen via ett periferiellt hörnurtag 27 vid spårbottnens 24 utsida forrnbundet lokaliserat vid den periferiella kanten av tillhörande del 12.

O:\tLscr$\SL\DOK\Wold-dok\P33680b.d0c 10 15 20 s 511 643 Öppningsvinkeln och vidden mellan spårets flanker kan även vara så vara så utformade att ledningstvärsnittet fastkläms i spåret. Särskilt det nedåtvända spåret kan vara utformat på detta sätt för att hindra att ledningen faller ut ur spåret på grund av sin tyngd.

Eftersom en operatör eller Servicetekniker av olika anledningar emellanåt behöver klättra upp på roboten och då kan behöva använda spårelementen som fotstöd, är dessa lämpligen dimensionerade för en motsvarande hållfasthet.

För att styrningens uppåtvända spår ej skall uppsamla vätskor och främmande föremål, såsom svetsloppor och liknande, är detta spår företrädesvis genombrutet av öppningar. Öppningarna kan på ej visat sätt vara upptagna såväl i bottnen som i flärtsarna hos de redan beskrivna utiöringsforrrrerna av stålplåt och lättmetall.

Hos den i FIG. 4 visade utföríngsformen är spårelementet framställt av en svetsad ståltrådskonstruktíon. Spåret bildas i detta fall av väsentligen halvcirkelbågformade ståltrådar 50, 52, vilka uppbärs av därtill vinkelräta, periferiellt jänmt fördelade ståltrådar 54 (endast en visas), vilka i sin tur är bockade till den önskade spårproñlen. I detta fall bildas följaktligen de önskade öppningarna i spåren av mellanrummen 56 mellan ståltrådama.

Spârelementen kan emellertid vara framställda på andra sätt. Exempelvis kan de vara framställda av ej visade sarnrnansvetsade räta sektioner. Spåren behöver nödvändigtvis ej heller vara sammanhängande, utan kan sträcka sig runt spårperiferin i form av diskreta element med mellanrum däremellan (ej visat) som bildar öppningarna. 0:\uscrs\SL\DOK\Word-d0k\l733680b.d0C

Claims (13)

WW r win-l 511 643 6 PATENTKRAV

1. l. Styrning (20) för en slinga hos en böjlig kontinuerlig ledning (40) mellan ett par relativt varandra omkring en axel (18) roterbara delar (12, 14) hos en industrirobot (10), varvid slingan innefattar ett par genom en böj (46) förenade parter (42, 44) av ledningen, vilka sträcker sig runt axeln (18) med utsidor därav i ingrepp med respektive delar, så att slingan bringas utföra en rörelse runt axeln (18) när delarna roterar relativt varandra, k ä n n e t e c k n a d av att ingreppet består i ett för varje part (42 och 44) separat anordnat spår (22 resp. 32).

2. Styrning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att spåren (22, 32) sträcker sig på inbördes olika avstånd (Rl , R2) från axeln (18).

3. Styrning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att spåren innefattar ett övre spår (32) och ett undre spår (22), av vilka det undre sträcker sig på större avstånd från axeln (18) än det övre.

4. Styrning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att spåren innefattar ett övre spår (32) och ett undre spår (22), av vilka det övre sträcker sig på större avstånd från axeln (18) än det undre.

5. Styming enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att spåren sträcker sig i ett gemensamt radiellt plan med avseende på axeln (18).

6. Styrning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att spåret är utbildat i ett vid en utsida av respektive del (12, 14) lösbart anbringat spårelement (21).

7. Styrning enligt krav 6, k å n n e te c k n a d av att spårelementet innefattar ett strängpressat och bockat lättmetallelement (21).

8. Styrning enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att spårelementet (21) vid en undersida därav uppvisar ett periferiellt urtag (27) anordnat att lokalisera spårelementet (21) vid en periferiell kant av respektive del (12, 14). \\SPB\VOL3\users\SL\DOK\Word-dok\P33680b.d0c 7 511 645

9. Styrning enligt något av föregående krav, k å n n e t e c k n a d av att spåret (22, 32) sträcker sig ungefär 180° nmt roboten (10).

10. Styrning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att spåret sträcker sig med väsentligen plana utåtriktade flanker (26, 28; 36, 38) från en väsentligen plan botten (24; 34) därav.

11. Styrning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att spåret, i tvärsnitt betraktat, uppvisar konvexa flanker (26, 28).

12. Styrning enligt något av föregående krav, k â n n e t e c k n a d av att åtminstone ett uppåtvänt spår av nämnda spår är genombrutet av öppningar (56).

13. Styrning enligt något av krav 1-6 och 9-13, k ä n n e t e c k n a d av att spåret är bildat av en svetsad trådkonstrulction. \\SPB\VOL3\userS\SL\DOI(\Word-dok\P33680b.doc