SE443943B - Hanteringsrobot med en i huvudsak vertikalt orienterad robotarm - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 8207292-7 bärorganet genom förflyttning av stängerna i huvudsak vertikalt relativt det övre bärorganet. Stängerna är ledbart förenade med båda bärorganen. De är förenade med det ena genom lagringar som är fast orienterade i förhållande till ett övre bärorgan. Stängerna kan då pendla endast i ett plan som är vinkelrätt mot lagringens axel. Stängerna är ledbart förenade med det nedre bärorganet via lagringar med i förhållande till bärorganet rörlig axel, exem- pelvis en kulled eller en kardanknut, som tillåter vinkeländring i alla rikt- ningar mellan stängerna och detta nedre bärorgan. Lagringarna är lämpligen symmetriskt placerade kring bärorganens mittpunkt. Robotarmen kan placeras i undre bärorganet mellan stängernas ledpunkter alternativt utanför dessa ledpunkter. Vid det senare utförandealternativet erhålles en viss utväxling av rörelserna så att större pendelrörelse hos robotarmens nedre verktygs- bärande ände erhålles vid en viss vinkeländring av nedre bärorganet i för- hållande till horisontalplanet än vid det först nämnda utförandealternativet med robotarmen mellan ledpunkterna.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade schematiska Fig 1 visar en sidvy av en robot, fig 2 en vy uppifrån enligt A-A fig 3 en vy av en stångs infästning i ett bärorgan och fig U en sid- figurer. 1 fig 1, vy av en alternativ utföringsform av roboten.

I figurerna betecknar 1 en pelare som uppbär ett skivformat första bärorgan 2. I detta är tre stänger 3 pendlande upphängda tillsammans med drivdon N.

Dessa stänger 3, som är utformade som skruvar, och en av drivdonet U driven mutter ingår i en kulskruvsenhet. Drivdonet 4 innehåller en drivmotor 5 som via en kuggväxel 6 är kopplad till den nämnda men ej visade kulskruvsmuttern som är lagrad i kuggväxelns 6 hus mellan två från detta utskjutande axialstyr- ningar 9 för stängerna 3. Drivdonet H är försett med axeltappar 7, vilka är lagrade i lager av öron 8 som skjuter ut från bärorganet 2. Genom denna lag- ring kan skruvarna 3 pendla kring axlarna X, Y resp Z i plan vinkelräta mot dessa. Stängerna 3 är symmetriskt placerade kring punkten C, varigenom de nämnda pendelaxlarna X, Y och Z kommer att bilda en liksidig triangel. Även annan placering av stänger och pendlingsaxlar kan tänkas. Stängerna 3 manöv- reras axiellt medelst drivdonen Ä.

Vid sina nedre ändar är stängerna förenade med ett skivformat bärorgan 10 medelst kardanknutar 11. Stången 3 är vid nedre änden försedd med en hylsa 12 med två axeltappar 13 som är lagrade i kardanknutens ring ïü. Denna ring är försedd med axeltappar 15_som är lagrade i öron 16 som skjuter ut från skivan 10. Kardanknuten 11 tillåter stängerna att pendla i alla riktningar relativt skivan 10. 10 15 20 25 8207292-7 Bärorganet1O uppbär en i huvudsak vertikalt orienterad treaxlig robotarm 17.

Denna innehåller en hylsa 18 som är fast förenad med bärorganet 10. I ut- förandet enligt fig 1 och 2 är robotarmen 17 placerad centralt mellan stäng- erna 3. I utförandet enligt fig N är robotarmen 17 placerad utanför det av triangeln mellan stängerna avgränsade området. I hylsan 18 är en rörarm 20 roterbart anordnad. Vid armens 20 nedre ände finnes en handled 21 med ett fäste 22 för icke visade verktyg. Armen 20 är roterbar kring axeln D, hand- leden 21 kan ledas kring axeln E och fästet 22 är roterbart kring axeln F.

Vid hylsans övre ände finnes ett drivdon 23 med tre drivmotorer 2H, 25, 26 och ett växelhus 27 med kraftöverföringar för manövrering av handleden 21 och verktygsfästet 22.

Vertikala robotarmrörelser åstadkommes genom lyftning eller sänkning av ski- van 10 med robotarmen 17 med drivdonen 5. Vid lika lyft- eller sänkningshas- tighet med samtliga armar 3 erhålles en rätlinjig rent vertikal rörelse.

Honisontella rörelser av armens 20 handled 21 och fäste22 åstadkommes genom vickning av bärorganet 10 som uppbär robotarmen 17. Vickningen åstadkommas genom att stängerna 3 manövreras med olika hastigheter eller i olika rikt- ning. Som visas med streckprickade linjer i fig 1 kan bärorganet vickas en vinkelfll. Det kan vickas i alla riktningar. Arbetsområdet är i huvudsak cirku- lärt. Kombinationen av lagring av stängerna kring fast orienterade axlar i ena bärorganet, så att de tvingas pendla i vertikala korsande plan och kring god- tyckligt orienterade axlar 1 andra bärorganet ger såväl de nödvändiga pend- lingsrörelserna som ett statiskt bestämt system.

Det finnes många alternativa utförandeformer. Sålunda kan de stillastående kulmuttrarna vara roterande och kulmuttrarna stillastående. Drivdonen kan placeras 1 eller på nedre bärorganet. Stängerna 3 kan utföras som kuggstänger eller förses med kuggstänger som drives av kugghjul. Roboten kan utföras med separata styr- och drivstänger, etc.

Claims (3)

8207292-7 PATENTKRAV

1. Hanteringsrobot med en i huvudsak vertikalt orienterad robotarm (17) som vid sin nedre ände uppbär en handled (21) med ett fäste för gripdon (22) eller verktyg. Den k ä n n e t e c k n a s därav, att den innehåller ett övre bärorgan (2), ett undre bärorgan (10), tre stänger (3) som är ledbart lagrade i dessa bärorgan (2, 10), en i det undre bärorganet (10) infästad robotarm (17) och drivorgan (H) för höjning, sänkning och vickning av det undre bärorganet (10) genom förflyttning av bärorganet (10) längs stängerna (3) eller genom axiell förflyttning av stängerna (3) relativt endera bär- organet (2, 10). Stängerna (3) är förenade med ena bärorganet (2) Via lag- ringar (7) med i förhållande till bärorganet fast orienterade och i samma plan liggande axlar, som tillåter pendling i ett mot axlarnas plan vinkel- rätt plan, och med det andra bärorganet (10) via lagringar med i förhållande till bärorganet rörlig axel som tillåter pendling i alla riktningar.

2. Hanteringsrobot enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att stängerna (3) är lagrade kring fast orienterade axlar (X,Y,Z) i övre bärorganet (2), som är så orienterade att pendlingsplanen skär varandra utefter en gemensam linje.

3. Hanteringsrobot enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att stängerna (3) är lagrade kring fast orienterade axlar (X,Y,Z) i övre bärorganet (2), som bildar sidor i en liksidig triangel. U. Hanteringsrobot enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att stängerna (3) är förenade med det undre bärorganet (10) med sfäriska lager eller kardanknutar (11).