SE515119C2 - Industrirobot - Google Patents

Description

nfaoo enas: 10 15 20 30 35 '515 119 2 krävs att även industrirobotens struktur förändras. Detta kan åstadkommas genom att byta ut delar av roboten, t ex stativet eller någon av robotarmarna.

Genom publikationen "IRB 6400 Industrial Robot, ABB 6397 032 - 145. March 1994" är en industrirobot känd, hos vilken arbetsområdet kan ökas genom att förlänga den andra armen. Detta åstadkommes genom att den andra armen förses med en förlängningsmodul. Arbetsområdet kan också förändras genom ett s k hyllmontage, varvid till stativet fogas en vinklingsmodul. Denna modul medger roboten ett förändrat arbetsområde så att den kan arbeta fram- för och under sig själv. Ett problem vid de beskrivna sätten att utöka robotens flexibilitet genom ombyggnad är att ett produktionsbortfall uppstår under monteringstiden. Ett ytterligare problem är att ombyggnaden medför en ny kabeldragning, vilken betingar ytterligare kostnader. En på detta sätt förändrad robotkonfiguration medför också en ornprogrammering av robotens styrut- rustning.

REDoGöRELsE FÖR UPPHNNNGBN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en industrirobot, vars arbetsområde kan anpassas till olika produktionsändamål utan att kostnader för ombyggnad eller produktionsbortfall uppstår. En sådan industrirobot skall enkelt och på kort tid kunna ställas om för olika typer av arbetsområden och olika arbetsoperationer. Detta åstadkommes enligt uppfinningen av en industrirobot, hos vilken stativet innefattar inställbara bärelement för den första armen, så att roboten kan lutas framåt eller bakåt. Bärelementen är vridbara kring en horisontell axel parallell med första armens axel och fixer- bara till en stativet innefattad bärplatta. Bärelementen anordnas inbördes parallella och fästes till bärplattan med friktionsförband i fasta av styrutrust- ningen kända vinkelsteg. Roboten kan därvid snabbt konfigureras om till arbetsområden av typen "under body", där roboten arbetar underifrån mot ett föremål ovanför sig. Den kan också snabbt ställas om till ett arbetsområde av typen "shelf-mounted", där roboten arbetar framför och under sig som vore den placerad på en hylla. Förändringen kan utföras utan att kablaget till robo- ten behöver bytas ut. Genom införandet av de vribart fixerbara bärelementen kan roboten på mycket kort tid justeras till ett nytt produktionsändamål. ooounn nous: arna: 10 15 20 30 35 515 119 .

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av ett utförings- exempel under hänvisning till bifogade ritning, där fig 1 visar en tredimensionell vy av en industrirobot enligt uppfinningen, och fig2 visar en sidovy av en industrirobot enligt uppfinningen med exempel på några typer av arbetsområden som kan åstadkommas.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den i fig 1 visade industriroboten har ett stativ 2 som är roterbart lagrat i en på ett monteringsunderlag fast fixerbar cylinderformad robotfot 1, varvid stativet kan svängas kring en vertikal axel A. Stativet 2 innefattar en mellandel 5, vil- ken uppbär en första robotarm 8. Den första robotarmen 8 är svängbart lagrad i mellandelen 5 kring en horisontell axel B. Vid den övre änden av den första robotarmen 8 är en andra robotarm 11 svängbart lagrad kring en horisontell axel C, parallell med axeln B. Den andra robotarmen 11 består av en bakre del 11a, som är svängbar kring axeln C, och en i den bakre delen lagrad rörformig främre del 11b, som är vridbar kring armens 11 längsaxel. Den främre arm- delens yttre ändparti utgöres av en handled 12, som innefattar en kring en axel, normal till den andra armens längdaxel, vridbar handledsdel 13 samt ett verktygsfäste i form av en vridskiva 14, som är vridbar kring handledsdelens 13 längsaxel.

Stativet 2 har ett U-format tvärsnitt där en första vertikalt uppskjutande del 3a och en andra vertikalt uppskjutande del 3b är fixerade med en undre, kring den vertikala axeln A vridbar bärplatta 4. Till de vertikalt uppskjutande delar- na 3 är mellandelen 5 vridbart fixerbar kring en horisontell, med axeln B parallell axel. Mellandelen 5 innefattar ett första bärelement 6a och ett med detta parallellt andra bärelement 6b, mellan vilka skapas en rymd 16, i vilken den första robotarmen är svängbar. Bärelementen 6 är medels friktionsförband fästade vid stativets uppskjutande delar 3. Bärelementen 6 är lådformade med ett övre och ett undre halvcylindriskt parti. För att säkerställa att bärelementen :ovana n 10 15 20 25 30 35 O 000100 515 119 ' 4 6 alltid rör sig inbördes parallellt är de vridstyvt sammankopplade med ett horisontellt tvärstag 7; Den första robotarmen 8 är svängbart lagrad i de Övre ändarna av bärelementen 6.

Den första robotarmens rörelse kring den horisontella axeln B balanseras av en första balansfjäder 9a och en andra balansfjäder 9b, vilka är ledbart fixerade mellan den första robotarmens 8 övre ände och respektive bärelement 6a, 6b.

Den första robotarmens 8 nedre ände är kopplad till en vid det första bärele- mentet 6a fästad drivanordning, vilken innefattar en motor 10a och en i det första bärelementet 6a inrymd reduktionsväxel. Svängningen av den andra robotarmen 11 sker över ett parallellstag, vars nedre ände är kopplad till en kring axeln B vridbar vev. Vevens förlängda vevarm uppbär en balansvikt 15 för balansering av den andra robotarmen 11 och dess vevaxel är kopplad till en vid det andra bärelementet fästad drivanordning, innefattande en motor 10b och en i det andra bärelementet 6b inrymd reduktionsväxel.

I fig 2 visas hur en industrirobot enligt uppfinningen kan konfigureras till olika typer av arbetsområden. Fig 2a visar ett normalt arbetsområde 20 medan fig 2b visar hur roboten med en bakåtvinklad mellandel 5 kan ges ett arbets- område 21 av typen "under body", där roboten arbetar underifrån. Fig 2c visar hur roboten med en framåtvinklad mellandel 5 kan ges ett arbetsområde 22 av typen "shelf mounted", där roboten kan arbeta framför och under sig själv.

Den beskrivna industriroboten enligt uppfinningen är inte begränsad till att omfatta en industrirobot med ett stativ med två uppskjutande delar 3. Mellan- delen 5, vilken kan innefatta endast ett bärelement, kan med fördel fixeras till ett stativ med endast en uppskjutande del. Uppfinningen är ej heller begrän- sad att tillämpas på en robot med balansvikt och parallellstag, utan kan även tillämpas på en robot utan sådana anordningar.

Svängningen av mellandelen 5 utföres lämpligen av en mellan bärplattan och något av bärelementen 6 kopplad drivanordning innefattande en motor och en reduktionsväxel. Denna drivanordning kan vara av enklare slag än robotens drivanordningar och kan inrymmas i bärelementet. Arbetsområdet ställs in med drivanordningen varefter bärelementet fixeras till bärplattan med exempelvis ett friktionsförband. Det fixerade läget kan vara känt av styr- utrustningen i förväg eller avkännas med en kalibreringsprocedur.

Claims (8)

515 119 PATENTKRAV

1. lndustrirobot innefattande en fot (1), ett i förhållande till foten kring en första axel (A) vridbart anordnat stativ (2) och en i förhållande till stativet kring en andra axel (B) vridbar första robotarm (8), varvid stativet innefattar ett under- rede (4) och minst ett bärelement (6) som uppbär den första robotarmen, k ä n n e t e c k n a d a v att bärelementet (6) är vridbart anordnat vid under- redet (4) och försett med en låsanordning (17) för fixering av bärelementet vid underredet (4) under robotens arbetscykel.

2. lndustrirobot enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att den första axeln (A) är i huvudsak vertikal.

3. lndustrirobot enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att bärelementet är vridbart kring en med den andra axeln (B) parallell axel (B').

4. lndustrirobot enligt något av ovanstående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d a v att den andra axeln (B) är i huvudsak horisontell.

5. lndustrirobot enligt något av ovanstående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d a v att en drivanordning för den första armens (8) rörelse är anordnad i bärelementet (6).

6. lndustrirobot enligt något av ovanstående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d a v att stativet (2) innefattar ett första bärelement (6a) och ett med detta parallellt andra bärelement (6b), i vilka den första armen (8) är lagrad och mellan vilka bildas en rymd (16), i vilken den första armen är svängbar.

7. lndustrirobot enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att den första armen (8) uppbär en andra relativt den första vridbar arm (11), vilken med ett parallellstag är förbunden med en vev, vars axel sammanfaller med den första robotarmens (8) axel (B) och att en drivanordning för den andra armens rörelse är anordnad i det andra bärelementet (6b).

8. lndustrirobot enligt något av patentkraven 1 - 7, k ä n n e t e c k n a d a v att mellan underredet (4) och bärelementet (6) är kopplat en drivanordning för vridning av bärelementet mellan de fixerade lägena.