SE453580B - Robothandled med glappjustering - Google Patents

Description

453 san 2 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN " Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en handled av ovannämnda slag där justering av kuggspelet i handledens cylindriska växel kan utföras enkelt och snabbt, och där de anordningar som erfordras för denna juste- íring inte påverkar handledens dimensioner i nämnvärd grad.

Enligt uppfinningen åstadkommes detta genom att ett mellan två cylind- riska kugghjul i växeln anordnat mellanhjul är lagrat på ett rörligt fäste, som medelst justerorgan är förskjutbart längs en cirkulär bana, vars centrum sammanfaller med det ena kugghjulets rotationsaxel. Denna konstruktion, vid vilken mellanhjulet vid förskjutning av fästet automa- tiskt söker sitt läge mellan de två kugghjulen, möjliggör en snabb juste- ring av kuggspelet.

Fästet kan lämpligen styras upp av en cirkulärcylindrisk väggyta i hand- ledshuset. Därigenom erhålles en utrymmesbesparande konstruktion och man uppnår större mekanisk stabilitet hos drivorganen genom att mellanhjulets axelkrafter överföras direkt till handledshuset.

Enligt en vidareutveckling av uppfinningen lagras mellanhjulet pà en på det rörliga fästet anordnad excentrisk lagertapp. Därigenom kan separat justerintg av kuggspelet mellan mellanhjulet och vart och ett av de båda kugghjulen.utföras. Dessutom kan man vid ett sådant utförande tillåta relativt stora bearbetningstoleranser.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrivas närmare nedan 1 anslutning till ett utförings- exempel som visas i bifogade ritning. i vilken fig 1 är en sidovy av en industrirobot enligt föreliggande uppfinning, fig 2 är en vy uppifrån av robotens sekundärarm, * fig 3 är en principskiss av drivanordningarna för de olika delarna i handleden, 3 453 ssq fig 4 är en sidovy av handleden med en del av handledshusets vägg bort- skuren, fig 5 är en vy uppifrån av handleden visad delvis i snitt, och fig 6 är en principskiss av ett alternativt utförande av handledens cylindriska växel.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den i fig 1 visade roboten har ett stativ 1 som medelst en motor M1 kan svängas relativt en fot 2 kring en vertikal axel A. En första robotarm 3, primärarmen, är svängbart lagrad i stativet 1 kring en axel B. Vid den övre änden av armen 3 är en andra arm 4, sekundärarmen, svängbart lagrad kring en axel C. Svängningen av armen 4 sker över ett parallellstag 11, vars nedre ände är ledbart förbunden vid en motordriven vev 12 och vars övre ände är ledbart förbunden med bakre delen av armen 4. Motorer med kuggväxlar för svängning av armarna 3 och 4 är inbyggda i stativet 1.

Fig 2 visar robotens sekundärarm 4 i vy uppifrån. Den består av en bakre del 41, som är vridbar om axeln C, och en i den bakre delen lagrad rör- formig främre del 42, som är vridbar om armens längsaxel D. Den främre armdelens 42 yttre ändparti utgöres av en handled, som är uppbyggd av tvâ handledshalvor 50, 60, mellan vilka en om en axel E vridbar handledsdel 5, tilten, med ett verktygsfäste i form av en vridskiva 6 är lagrad. Vridski- van är vridbar om tiltens längsaxel F.

Fig 3 visar hur drivningen av den främre armdelen 42, tilten 5 och vrid- skivan 6 är anordnad. Den främre armdelen 42 drives av en motor M4 via en kuggväxel med fyra cylindriska kugghjul 43, 44, 45 och 46, av vilka hjulet 46 är fast förenat med armdelen 42.

Tilten 5 drivas av en motor M5 via ett på motoraxeln fixerat koniskt kugg- drev 51, som står i ingrepp med ett koniskt kugghjul 52, som är roterbart lagrat i handledshuset om en axel G, som står vinkelrätt mot den främre armdelens 42 rotationsaxel D. Kugghjulet 52 är fast förenat med ett cylindriskt kuggdrev 53, som i sin tur via ett mellanhjul 54 driver en kuggkrans 55 som är fast förenad med tilthuset. 453 580 Drivanordningen för vridskivan 6 omfattar (i likhet med tiltens driv- anordning) en motor M6 på vars axel sitter ett koniskt kuggdrev 61, vilket står i ingrepp med ett koniskt kugghjul 62 som är lagrat i handledshuset och roterbart om en axel H som står vinkelrätt mot den främre armdelens 42 rotationsaxel D. Kugghjulet 62 är förenat med ett cylindriskt kuggdrev 63, som via ett mellanhjul 64, driver ett cylindriskt kugghjul 65, som är roterbart lagrat kring tiltens 5 svängningsaxel E. Kugghjulet 65 är fast förenat med ett koniskt kuggdrev 66 som står i ingrepp med ett koniskt kugghjul 67, som är fast förenat med vridskivan 6.

Fig 4 och 5 visar hur den centrala delen av drivanordningen i en av de två identiska handledshalvorna är uppbyggd. I en handledshushalva 71 är en axeltapp 72 fixerad, på vilken det koniska kugghjulet 62 är roterbart lag- rat. Pâ kugghjulet 62 är en axeltapp 75 fastskruvad. pà.vilken det cylind- riska kuggdrevet 63 är fixerat. Axeltapparna 72 och 75 är koaxiella. På handledshushalvan 71 är drivmotorn M6 fastskruvad, på vars axel kuggdrevet 61 är fixerat, vilket står i ingrepp med kugghjulet 62.

Kuggdrevet 63 driver det cylindriska kugghjulet 65 via mellanhjulet 64.

Kugghjulet 65 är roterbart lagrat på tiltaxeln 78, som i sin tur är roter- bart lagrad i handledshuset kring axeln E.

Mellanhjulet 64 är medelst ett kullager 80 lagrat på en excentrisk axel- tapp 81, som är vridbart fixerad på en huvudsakligen ringsektorformad justerskiva 82. Denna skiva styres upp av en cirkulärcylindrisk väggyta 83 i handledshuset och kan medelst två justerskruvar 84. 85 förskjutas längs en cirkulär bana. vars centrum sammanfaller med drevets 63 rotationsaxel.

Justerskruvarna 84. 85 är fixerade i ett ringsektorformat mothàll 86 som är fast fixerat i handledshuset.

Vid justering av kuggspelet mellan de cylindriska kugghjulen 63, 64 och 65 vrides först den excentriska axeltappen 81 till dess att önskat kuggspel mellan hjulen 63 och 64 uppnås, varefter tappen låses i sitt läge genom fastskruvning av en bricka 87. Därefter vrides justerskivan 82 med hjälp av justerskruvarna 84, 85 till dess att önskat kuggspel uppnås mellan hjulen 64 och 65.

Det är även tänkbart att utföra glappjusteringen i ett enda steg under förutsättning att lagertappen 81 har tillräckligt stor excentricitet för

Claims (8)

5 453 580 att kunna vrida sig då justerskivan 82 förskjutes. Mellanhjulet GÄ kommer därvid att söka sitt läge mellan hjulen 63 och 65. Fig 6 visar ett alternativt utförande av anordningen för justering av kuggspelet. I stället för justerskruvarna SÄ, 85 används vid detta utförande kilorgan 88. 89, som kan skjutas in och ut mellan det rörliga fästet 82 och mothållet 86 med hjälp av skruvar 90, 91 utifrån handleds- huset 71. Uppfinningen är inte begränsad till det visade utföringsexemplet utan flera modifikationer är tänkbara. Om kugghjulen och lagringarna i hand- ledshuset är utförda med hög precision behöver exempelvis inte lager- tappen 81 vara excentrisk. I stället för att justerskivan 82 styres upp av den cylindriska väggytan 83 i handledshuset kan skivan alternativt styras upp på axeltappen 75. Detta är dock en något sämre lösning eftersom axeltappen 75 därvid måste göras längre, vilket medför större breddmått hos handleden. Dessutom måste mellanhjulets axelkrafter upptas av denna längre axeltapp, som därvid kan utsättas för deformationer som försämrar robotens repeternoggrannhet. PATENTKRAV

1. Robothandled omfattande ett på en robotarm (U) monterbart handledshus (50, 60), en i huset vridbart lagrad handledsdel (5), nedan kallad tilten, vars vridaxel är vinkelrät mot robotarmens (H) längsaxel. ett i tilten (5) roterbart lagrat verktygsfäste (6), samt drivorgan för vridning av tilten (5) och verktygsfästet (6), varvid nämnda drivorgan innefattar minst ett av cylindriska kugghjul (63, 64, 65) med parallella rotationsaxlar bestå- ende växelsteg, i vilket ett första kugghjul (63) via ett mellanhjul (6Ä) driver ett andra kugghjul (65), k ä n n e t e c k n a d därav, att mellanhjulet (64) är lagrat på ett rörligt fäste (82), som medelst juster- organ (84,_8š) är förskjutbart längs en cirkulär bana, vars centrum - sammanfaller med det ena kugghjulets (63) rotationsaxel.

2. Robothandled enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att fästet (82) är anordnat att med en del av sin yta anligga mot en i huset utformad cirkulärcylindrisk styryta (83), vars centrumlinje samman- faller med det nämnda ena kugghjulets (63) rotationsaxel. 453 580 6

3. Robothandled enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att mellanhjulet (64) är lagrat på en på det rörliga fästet (82) anordnad excentrisk lagertapp (81).

4. Robothandled enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att på fästet (82) anordnats låsorgan (87) för fixering av lagertappen (81) i önskat läge.

5. Robothandled enligt något av patentkraven 2-4, k ä n n e t e c k - n a d därav, att fästet (82) utgöres av en huvudsakligen ringsektorformad justerskiva som är anordnad att pressas mot husets nämnda styryta (83) av nämnda justerorgan, som utgöres av två mellan skivans (82) ändytor och ett i huset fast fixerat mothàll (86) anordnade justerskruvar (SLI, 85).

6. Robothandled enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d därav. att även mothållet (86) är huvudsakligen ringsektorformat och omsluter tillsammans med justerskivan (82) det nämnda ena kugghjulets (63) axel (75) q

7. Robothandled enligt något av patentkraven 2-U, k ä n n e t e c k - n a d därav, att nämnda justerorgan utgöres av mellan det rörliga fästet (82) och ett i huset fast fixerat mothâll (86) förskjutbara kilorgan (8

8. 89). 0)