SE521584C2 - Device for relative movement of two elements - Google Patents

Device for relative movement of two elements

Info

Publication number
SE521584C2
SE521584C2 SE9700090A SE9700090A SE521584C2 SE 521584 C2 SE521584 C2 SE 521584C2 SE 9700090 A SE9700090 A SE 9700090A SE 9700090 A SE9700090 A SE 9700090A SE 521584 C2 SE521584 C2 SE 521584C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
link
elements
force
links
relative
Prior art date
Application number
SE9700090A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9700090L (en
SE9700090D0 (en
Inventor
Torgny Brogaardh
Original Assignee
Abb Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE9600999A external-priority patent/SE508890C2/en
Publication of SE9700090D0 publication Critical patent/SE9700090D0/en
Priority to SE9700090A priority Critical patent/SE521584C2/en
Application filed by Abb Ab filed Critical Abb Ab
Publication of SE9700090L publication Critical patent/SE9700090L/en
Priority to CA002277846A priority patent/CA2277846A1/en
Priority to CN98803059A priority patent/CN1072094C/en
Priority to US09/341,334 priority patent/US6540471B1/en
Priority to DE69833850T priority patent/DE69833850T2/en
Priority to JP53081398A priority patent/JP2001508158A/en
Priority to AU56854/98A priority patent/AU5685498A/en
Priority to PCT/SE1998/000046 priority patent/WO1998030366A1/en
Priority to KR1019997006367A priority patent/KR100569638B1/en
Priority to EP98901156A priority patent/EP1007292B1/en
Priority to ES98901156T priority patent/ES2260827T3/en
Publication of SE521584C2 publication Critical patent/SE521584C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/106Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
    • B25J9/1065Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/13Handlers utilizing parallel links
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305Robotic arm
    • Y10T74/20317Robotic arm including electric motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

The linkage connects base element (1A) with floating element (2) which is to be positioned in space. The linkage incorporates a link arrangement (5) and a movement arrangement (6). The link arrangement has links (9) which are joined to connector (4) and the floating connector by multi-directional pivots. The links of the link arrangement are parallel and equal in length. The movement arrangement allows relative movement between the connector and the base element and allows the connector to be moved without changing its orientation in space. The links of the movement arrangement form at least one parallelogram between the connector and the base element.

Description

25 30 35 IlDlGABE_IEKNlK I US patentet 4 976 582 beskrives en robot av inledningsvis angivet slag. För positionering av det andra elementet upp- visar roboten tre kraftapplicerande inrättningar, vilka sam- fällt innefattar tre kraftutvecklande organ anordnade i tri- angulär fördelning på det första elementet. Vart och ett av kraftorganen är förbundet med det rörliga andra elementet via en egen förbindelse inbegripande två länkinrättningar och en mellanliggande förbindningsinrättning. Dessa tre pa- rallellkopplade förbindelser är likaledes anordnade i tri- angelfördelning. Var och en av dessa förbindelser inbegriper en första länkinrättning innefattande två första länkar le- dat anslutna till det andra elementet och en andra länk, som är stelt förbunden med ett rörligt parti hos det kraftut- vecklande organet och som medelst en förbindningsinrättning är förbunden med de två första länkarna. Den andra länken är rörlig vad beträffar en enda frihetsgrad relativt det kraft- utvecklande organets stationära parti. Förbindningsinrätt- ningen förbinder de första och andra länkarna på ledat sätt med två men ej fler än två frihetsgrader. Den av de första länkarna bildade länkinrättningen är förbunden med det andra elementet så att likaledes två men ej fler än två frihets- I realiteten bildar de första länkinrätt- ningarna parallellogramformade fyrlänkssystem. grader uppstår. U.S. Patent 4,976,582 discloses a robot of the type indicated at the outset. For positioning the second element, the robot has three force-applying devices, which collectively comprise three force-developing means arranged in a triangular distribution on the first element. Each of the force means is connected to the movable second element via a separate connection including two link devices and an intermediate connection device. These three parallel-connected connections are likewise arranged in a triangle distribution. Each of these connections comprises a first link device comprising two first links led connected to the second element and a second link, which is rigidly connected to a movable portion of the force generating member and which is connected by means of a connecting device to the the first two links. The second link is movable in terms of a single degree of freedom relative to the stationary portion of the power developing body. The connection device connects the first and second links in an articulated manner with two but not more than two degrees of freedom. The link device formed by the first links is connected to the second element so that likewise two but not more than two freedoms. In reality, the first link devices form parallelogram-shaped four-link systems. degrees occur.

En nackdel med denna kända typ av robot är att den genom ovan diskute- rade triangelfördelning blir förhållandevis skrymmande. Vin- keln mellan svängningsplan för två angränsande andra länkar måste nämligen alltid vara mindre än l80°. Det är följaktli- gen mycket svårt att anordna två eller flera dylika robotar tätt intill varandra utan att kollision inträffar. En ytter- ligare nackdel är att det är konstruktivt besvärligt att ut- forma den kända roboten med erforderlig styvhet och styrka eftersmn de tre kraftutvecklande organens rörliga partier skjuter ut stjärnformigt från det första elementet, som med tanke pá utrymmesbehovet bör göras så litet som möjligt men 10 15 20 25 30 som à andra sidan màste kunna mottaga de kraftutvecklande organen. Detta medför således att det blir svårt att utforma med de kraftutvecklande organens rörliga partier stelt för- bundna armar med tillräcklig bredd vad gäller såväl själva armarna som deras lagringar vid det första elementet.A disadvantage of this known type of robot is that the triangular distribution discussed above becomes relatively bulky. The angle between the oscillation planes of two adjacent other links must always be less than 180 °. Consequently, it is very difficult to arrange two or more such robots close together without a collision occurring. A further disadvantage is that it is constructively difficult to design the known robot with the required rigidity and strength as the moving parts of the three force-developing members project star-shaped from the first element, which in view of the need for space should be made as small as possible. 10 15 20 25 30 who, on the other hand, must be able to receive the power-developing bodies. This thus means that it becomes difficult to design with the moving parts of the force-developing members rigidly connected arms with sufficient width with regard to both the arms themselves and their bearings at the first element.

Ytterligare en nackdel är att samtliga armlängder måste vara lika. Detta innebär att det inte är möjligt att optimera ro- boten 'till det aktuella. rörelsemönstret. Prestanda. kommer alltid att vara symmetriskt fördelade i ett symmetriskt ar- betsområde, vilket ej är kostnadseffektivt.Another disadvantage is that all arm lengths must be equal. This means that it is not possible to optimize the robot 'to the current. the movement pattern. Performance. will always be symmetrically distributed in a symmetrical work area, which is not cost-effective.

Vidare kan inte den kända roboten utföra tiltrörelse av det andra elementet för att hämta objekt som är placerade vid sidan av eller ovanför roboten.Furthermore, the known robot cannot perform tilting of the second element to retrieve objects placed next to or above the robot.

Vidare krävs ytterligare 3 motorer för att kunna ändra det andra elementets lutning. Det vore önskvärt att klara detta med endast 1 extra motor för att uppnå ett kostnadseffektivt koncept.Furthermore, 3 more motors are required to be able to change the inclination of the other element. It would be desirable to manage this with only 1 extra engine to achieve a cost-effective concept.

Genom den liksidigt triangelartade uppbyggnaden av den kända roboten är den också besvärlig att anordna såsom arbetande horisontellt över transportörer, lastpallar etc. Vidare má nänmas att därest ett arbetsorgan pà det andra elementet skall drivas med hjälp av en motor pá det första elementet måste en mellan de första och andra elementen sig sträckande axel uppvisa en längdvariation hos axeln tillåtande koppling av vridkraftsöverförande typ. I praktiken utformas lämpligen axeln såsom bestående av två teleskopiskt relativt varandra förskjutbara axeldelar, vilkas vridkraftsöverföring' säker- ställes genom splines, kilspår eller liknande. Detta kompli- cerar och fördyrar utförandet. 10 15 20 25 30 35 521 55:34 HBBElNNlNGEN$_SXEIE Denna uppfinning syftar till att anvisa vägar att vidareut- veckla. anordningen av inledningsvis angivet slag för att eliminera eller åtminstone reducera en eller flera av de in- ledningsvis omnämnda nackdelarna. Därvid åsyftas enligt en underaspekt att tillhandahålla större flexibilitet vad gäl- ler anordningens utformning så att två eller flera anord- ningar kan placeras att arbeta förhållandevis tätt intill varandra. Enligt en annan underaspekt åsyftas att åstadkomma förbättrad rörlighet hos roboten.Due to the equilateral triangular structure of the known robot, it is also difficult to arrange as working horizontally over conveyors, pallets, etc. Furthermore, it must be mentioned that where a working member on the second element is to be driven by means of a motor on the first element, first and second elements extending shaft have a longitudinal variation of the shaft allowing coupling of torque transmitting type. In practice, the shaft is suitably designed as consisting of two telescopically mutually displaceable shaft parts, the torque transmission of which is ensured by splines, keyways or the like. This complicates and makes the execution more expensive. This invention aims to provide ways to further develop. the device of the kind initially indicated for eliminating or at least reducing one or more of the disadvantages mentioned in the introduction. According to a sub-aspect, this refers to providing greater flexibility with regard to the design of the device so that two or more devices can be placed to work relatively close to each other. According to another sub-aspect, the aim is to achieve improved mobility of the robot.

SAMMANEAIINlNQ_A!_HEBElNNlN§EN Det uppfinningsenliga syftet uppnås genom att länkinrätt- ningen innefattar relativt förbindningsinrättningen och det tillhörande av elementen via leder svängbart förbundna län- kar, att förflyttningsinrättningen är anordnad att tillåta relativ rörelse mellan förbindningsinrättningen och det tillhörande av elementen, och att anordningen innefattar kraftapplicerande inrättningar för att påverka länkinrätt- ningen och förflyttningsinrättningen för att därigenom för- ändra det relativa läget mellan elementen.The invention according to the invention is achieved in that the linking device comprises relative to the connecting device and the associated of the elements via hinges pivotally connected links, that the moving device is arranged to allow relative movement between the connecting device and the connecting device and the connecting device. force-applying devices for influencing the link device and the displacement device in order to thereby change the relative position between the elements.

Således bildar länkinrättningen en inbördes förbindelse mel- lan förbindningsinrättningen och det tillhörande av elemen- ten medelst minst två och lämpligen tre länkar. Detta skapar förutsättningar för en asymmetrisk utformning av den uppfin- ningsenliga anordningen och därmed en till ändamålet anpas- sad utformning av dess arbetsområde. Exempelvis skapar denna asymmetriska karaktär hos den uppfinningsenliga anordningen förutsättningar för mycket tät packning av ett flertal robo- tara Detta skiljer' den. uppfinningsenliga anordningen från anordningen enligt US 4 976 582, där en likbent triangel- struktur åsyftas och där i vart fall vinkeln mellan sväng- 10 15 20 25 30 35 ningsplan för två angränsande andra länkar alltid måste vara mindre än l80°.Thus, the linking device forms an interconnection between the connecting device and the associated elements by means of at least two and preferably three links. This creates conditions for an asymmetrical design of the device according to the invention and thus a design adapted to the purpose of its working area. For example, this asymmetrical character of the device according to the invention creates conditions for very tight packing of a plurality of robots. This distinguishes it. according to the invention from the device according to US 4 976 582, where an isosceles triangular structure is referred to and where at least the angle between the pivot plane of two adjacent other links must always be less than 180 °.

Det är enligt ett utförande möjligt att förflyttningsinrätt- ningen utformas såsom ett andra fyrlänkssystem. I sådana fall kommer således de första och andra fyrlänkssystemen att vara seriekopplade med varandra via förbindningsinrätt- ningen. Detta förlänar anordningen mycket gynnsamma drifts- egenskaper. En speciellt förmånlig option därvidlag ligger i att det andra fyrlänkssystemet kan nyttjas för att uppnå tiltning av ett arbetsorgan med hjälp av en kraftapplice- rande inrättning omfattande ett enda kraftutvecklande organ.According to one embodiment, it is possible for the relocation device to be designed as a second four-link system. In such cases, the first and second four-link systems will thus be connected in series with each other via the connecting device. This gives the device very favorable operating properties. A particularly advantageous option in this respect is that the second four-link system can be used to achieve tilting of a working member by means of a force-applying device comprising a single force-developing member.

Användningen av två via förbindningsinrättningen seriekopp- lade fyrlänkssystem innebär dessutom, därest fyrlänkssyste- men utformas som parallellogrammer, att förutsättningar ska- pas för att via i fyrlänkssystemen förda axlar med tillhjälp utföra kraftöverfö- ring utan att i axelföljden behöva införa några glidkopp- av kardanknutar, vinkelväxlar och dyl. lingar eller dylikt avsedda att fungera axellängdskompense- rande.The use of two four-link systems connected in series via the connecting device also means, insofar as the four-link systems are designed as parallelograms, that conditions are created for carrying out power transmission via axles fed into the four-link systems without having to insert any sliding cups of gimbal. angle gears and the like. or the like are intended to function as shaft length compensators.

Enligt ett fördelaktigt utförande av uppfinningen utformas förflyttningsinrättningen såsom en svängarm.According to an advantageous embodiment of the invention, the transfer device is designed as a pivot arm.

Ett flertal förmånliga vidareutvecklingar av uppfinningen definieras i osjälvständiga patentkrav. Dessa vidareutveck- lingar och fördelar i anslutning till uppfinningen behandlas närmare i följande beskrivning.A number of advantageous further developments of the invention are defined in dependent claims. These further developments and advantages in connection with the invention are discussed in more detail in the following description.

Med hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en när- mare beskrivning av sàsom exempel anförda utföranden av upp- finningen. 10 15 20 25 30 35 På ritningarna är: Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig 1 10 11 12 en sidovy av den uppfinningsenliga roboten i sche- matiserad form, en fortfarande schematiserad vy av roboten i pers- pektiv, och 4 vyer liknande fig 1 av roboten i olika lä- gen. en schematisk och perspektivisk vy illustrerande en transmission avsedd för inkorporering i en ro- bot av den grundläggande struktur som framgår av fig 1-4, en detaljvy illustrerande en alternativ utformning av den första länkinrättningen, en perspektivisk vy av en robot, som i sina grund- drag motsvarar den i fig 1-4 illustrerade men där ingående fyrlänkssystem gestaltats pà annorlunda vis, en delvis skuren perspektivvy av en detalj framgå- ende av fig 7, en perspektivvy av en alternativ robotutformning, en perspektivvy av ännu ett alternativ, en ytterligare perspektivisk vy av ett robotalter- nativ, en perspektivisk vy av ett ytterligare robotutfö- rande, 10 15 20 25 30 35 U1 NJ ___; LH CS Fig 13 en vy liknande fig 12 men illustrerande roboten i ett annat läge, Fig 14 en perspektivisk vy illustrerande en för använd- ning' i en robot av exempelvis den i fig 12-13 grundläggande typen avsedd drivinrättning, Fig 15 en schematisk och perspektivisk vy illustrerande hurusom dubbel kraftöverföring kan realiseras vid en led med två frihetsgrader, närmare bestämt fri- het till relativ svängning kring två relativt var- andra vinkelställda axlar, och Fig 16 en perspektivisk vy liknande den i fig 14 men vi- sande ett något modifierat utförande.With reference to the accompanying drawings, a more detailed description of exemplary embodiments of the invention follows. 10 15 20 25 30 35 In the drawings are: Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig 1 10 11 12 a side view of the robot according to the invention in schematic form, a still schematic view of the robot in perspective, and 4 views similar to Fig. 1 of the robot in different positions. a schematic and perspective view illustrating a transmission intended for incorporation into a robot of the basic structure shown in Figs. 1-4, a detail view illustrating an alternative design of the first link device, a perspective view of a robot, which in its bases features correspond to the four-link system illustrated in Figs. 1-4 but where the four-link system is designed in a different way, a partially cut perspective view of a detail shown in Fig. 7, a perspective view of an alternative robot design, a perspective view of yet another alternative, a further perspective view of a robot alternative, a perspective view of an additional robot embodiment, 10 15 20 25 30 35 U1 NJ ___; Fig. 13 is a view similar to Fig. 12 but illustrating the robot in a different position, Fig. 14 is a perspective view illustrating a drive device for use in a robot of, for example, the basic type intended in Figs. 12-13, Fig. 15 is a schematic and perspective view illustrating how double power transmission can be realized at a joint with two degrees of freedom, more specifically freedom to relative oscillation about two relatively angular axes, and Fig. 16 a perspective view similar to that of Fig. 14 but showing a slightly modified performance.

För att underlätta förståelsen har i det följande i cdika utföranden för lika eller~ motsvarande komponenter använts lika hänvisningssiffror med tillägg av utförandespecifika bokstäver.In order to facilitate understanding, in the following embodiments, identical or corresponding components have been used in the same embodiments with the addition of embodiment-specific letters.

Den i fig 1-4 illustrerade roboten är avsedd för relativ förflyttning av två element 1, 2. I exemplet tänkes elemen- tet 1 bilda ett basorgan, relativt vilket elementet 2 avses bli positionerat i rymden. Elementet 2 avses bära, antingen direkt såsom antydes i fig 1, eller, som kommer att behand- las senare, 3. indirekt via en bärinrättning, ett arbetsorgan Roboten innefattar en inrättning 4 för att bilda en förbind- ning mellan en länkinrättning 5 och en förflyttningsinrätt- ning 6. Länkinrättningen 5 är anordnad mellan förbindnings- inrättningen 4 och det andra elementet 2 medan förflytt- 10 15 20 25 30 35 521 35134 ningsinrättningen ES är anordnad mellan förbindningsinrätt- ningen 4 och det första elementet 1. Länkinrättningen 5 in- nefattar åtminstone två relativt förbindningsinrättningen 4 och elementet 2 via leder 7 respektive 8 svängbart förbundna första länkar 9, vilka jämte förbindningsinrättningen 4 och elementet 2 bildar ett första fyrlänkssystem FSl. Lederna 7, 8 hos envar av dessa länkar 9 är så utförda att länken ifrå- ga blir svängbar i alla riktningar relativt både förbind- ningsinrättningen 4 och elementet 2.The robot illustrated in Figs. 1-4 is intended for relative movement of two elements 1, 2. In the example, the element 1 is intended to form a base member, relative to which the element 2 is intended to be positioned in space. The element 2 is intended to carry, either directly as indicated in Fig. 1, or, which will be discussed later, 3. indirectly via a support device, a working means. The robot comprises a device 4 for forming a connection between a link device 5 and a transfer device 6. The link device 5 is arranged between the connection device 4 and the second element 2, while the transfer device ES is arranged between the connection device 4 and the first element 1. The link device 5 includes at least two first links 9 pivotally connected relative to the connecting device 4 and the element 2 via joints 7 and 8, respectively, which together with the connecting device 4 and the element 2 form a first four-link system FS1. The joints 7, 8 of each of these links 9 are designed in such a way that the link in question becomes pivotable in all directions relative to both the connecting device 4 and the element 2.

Förflyttningsinrättningen 6 är anordnad att tillåta relativ- förflyttning mellan förbindningsinrättningen 4 och det förs- ta elementet 1. Närmare bestämt tänkes därvid förflyttnings- inrättningen 6 bli nyttjad för förflyttning av förbindnings- inrättningen 4 i förhållande till elementet 1. Det föredra- ges därvid att förflyttningsinrättningen 6 är anordnad att vid sådan relativ förflyttning mellan elementet 1 och för- bindningsinrättningen 4 bibehålla väsentligen konstant för- hållande mellan dem vad beträffar lutning. Uttryckt i andra ordalag avses vid manövrering av förflyttningsinrättningen 6 förbindningsinrättningen 4 bli förflyttad relativt elementet 1 utan att förbindningsinrättningens 4 orientering i rymden förändras. Såsom exempel på flyttningsinrättningar 6 må näm- nas sådana kapabla att åstadkomma linjära förflyttningar, t ex kolvcylindermekanismer, kulskruvsinrättningar och kugg- stångsdrivanordningar. Genom sådana linjära förflyttningar säkerställs den konstanta orienteringen av förbindningsin- rättningen 4. Det påpekas emellertid att också andra typer av förflyttningsinrättningar kan komma ifråga.The transfer device 6 is arranged to allow relative movement between the connection device 4 and the first element 1. More specifically, the transfer device 6 is intended to be used for moving the connection device 4 in relation to the element 1. It is then preferred that the transfer device 6 is arranged to maintain a substantially constant relationship between them with respect to inclination in such a relative movement between the element 1 and the connecting device 4. In other words, when operating the transfer device 6, the connection device 4 is intended to be moved relative to the element 1 without changing the orientation of the connection device 4 in space. Examples of displacement devices 6 are those capable of effecting linear displacements, such as piston-cylinder mechanisms, ball screw devices and rack-and-pinion drive devices. Through such linear movements, the constant orientation of the connecting device 4 is ensured. However, it is pointed out that other types of moving devices may also be considered.

Enligt ett speciellt föredraget utförande av uppfinningen utformas förflyttningsinrättningen 6 såsom en andra länkin- rättning innefattande minst en relativt förbindningsinrätt- ningen 4 och det första elementet 1 svängbar andra länk 10.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the transfer device 6 is designed as a second link device comprising at least one second link 10 pivotable relative to the connecting device 4 and the first element 1.

Speciellt föredrages därvid att länkinrättningen 6 innefat- tar minst två relativt förbindningsinrättningen 4 och det 10 15 20 25 30 35 första elementet l svängbara andra länkar 10, 11. Länkin- rättningen 6 bildar med sina länkar 10, 11 jämte förbind- ningsinrättningen 4 och elementet 1 ett andra fyrlänkssystem FS2. Länkarnas 10, nade 12, är betecknade 13 (se fig 1). 11 leder relativt elementet 1 är beteck- medan lederna relativt förbindningsinrättningen 4 Det föredrages att lederna 12, 13 i fyrlänkssystemet FS2 medger en enda frihetsgrad, d v s ren svängrörelse kring med varandra parallella svängaxlar. Fyrledssystemet FS2 kommer således att svänga i parallella plan.It is especially preferred in this case that the link device 6 comprises at least two relative links 10, 11 and the first element 1 pivotable second links 10, 11. The link device 6 forms with its links 10, 11 together with the connection device 4 and the element 1 a second four-link system FS2. The links 12, nade 12, are designated 13 (see Fig. 1). 11 joints relative to the element 1 are denoted, while the joints relative to the connecting device 4. It is preferred that the joints 12, 13 in the four-link system FS2 allow a single degree of freedom, i.e. pure pivoting movement about mutually parallel pivot axes. The four-joint system FS2 will thus swing in parallel planes.

Länkinrättningen 5 innefattar minst en tredje relativt för- bindningsinrättningen 4 och elementet 2 via leder 15 respek- tive 16 svängbart förbunden länk 14. De första och tredje länkarnas 9, 14 leder 7, 15; 8, 16 är disponerade i triangu- lär konfiguration. I fig 1-4 illustreras en rätvinklig tri- angelkonfiguration men dennas vinklar skulle också kunna va- ra mindre eller större än en rät. Minimikriteriet i detta sammanhang är att lederna bildar nämnda triangulära konfigu- ration, d v s att lederna icke är belägna i ett och samma plan. Den triangulära konfigurationen innebär att länkarna 9, 14 kommer att bära elementet 2 i minst tre punkter.The link device 5 comprises at least one third relative to the connecting device 4 and the element 2 via links 15 and 16, respectively, pivotally connected link 14. The links 7, 15 of the first and third links 9, 14; 8, 16 are arranged in a triangular configuration. Figures 1-4 illustrate a right-angled triangular configuration, but its angles could also be smaller or larger than a right. The minimum criterion in this context is that the joints form the said triangular configuration, i.e. that the joints are not located in one and the same plane. The triangular configuration means that the links 9, 14 will carry the element 2 at at least three points.

Länken 14 bildar med envar av länkarna 9, rättningen 4 och elementet 2 ett tredje fyrlänkssystem FS3. förbindningsin- Följaktligen rör det sig i exemplet om två stycken fyrlänks- system FS3. Det påpekas att givetvis fler än en länk 14 kan förekomma. Då bildas också givetvis fler fyrlänkssystem FS3.The link 14 forms with each of the links 9, the direction 4 and the element 2 a third four-link system FS3. Accordingly, the example concerns two four-link systems FS3. It is pointed out that of course more than one link 14 may occur. Then, of course, more four-link systems FS3 are also formed.

Dessutom kan givetvis fler än två länkar 9 förekomma så att således fler fyrlänkssystem FS1 bildas.In addition, of course, more than two links 9 can occur so that more four-link systems FS1 are thus formed.

Länkarna 9 är väsentligen lika långa. De är dessutom väsent- ligen parallella. Fyrlänkssystemet FS1 bildar således en pa- rallellogram. 10 15 20 25 30 35 10 Länkarna 10, med fördel väsentligen parallella. Således bildar också fyr- ll är väsentligen lika långa. De är dessutom länkssystemet FS2 en parallellogram.The links 9 are substantially the same length. They are also essentially parallel. The four-link system FS1 thus forms a parallelogram. 10 15 20 25 30 35 10 The links 10, advantageously substantially parallel. Thus also forms four- ll are essentially the same length. They are also the link system FS2 a parallelogram.

Länken 14 är väsentligen lika lång som länkarna 9. Dessutom är länken 14 med fördel väsentligen parallell med länkarna 9. Vart och ett av de två i exemplet förekommande fyrlänks- systemen FS3 bildar således parallellogrammer. Det påpekas att därest flera länkar 14 förekommer skall de vara väsent- ligen lika långa som och väsentligen parallella med länkarna 9. Det påpekas att länkinrättningarna 5 och 6 i exemplet är så förbundna medelst förbindningsinrättningen 4 att en vin- kel a, närmare bestämt en väsentligen rät vinkel, föreligger mellan ett plan P1 genom lederna 7 och 15 och ett plan P2 (se fig 3) som skär lederna 13 och sträcker sig vinkelrätt mot länkarnas 10, 11 svängningsplan. Såsom kommer att framgå i det följande kan emellertid nämnda vinkel vara godtycklig inom intervallet O-360°. I det visade utförandet med en vin- kel om cirka 90° kommer förbindningsinrättningen 4 att be- traktad från sidan enligt fig l och 3-4 uppvisa väsentligen.The link 14 is substantially as long as the links 9. In addition, the link 14 is advantageously substantially parallel to the links 9. Each of the two four-link systems FS3 present in the example thus forms parallelograms. It is pointed out that where several links 14 occur, they must be substantially as long as and substantially parallel to the links 9. It is pointed out that the link devices 5 and 6 in the example are so connected by means of the connecting device 4 that an angle α, more precisely a substantially right angle, exists between a plane P1 through the joints 7 and 15 and a plane P2 (see Fig. 3) which intersects the joints 13 and extends perpendicular to the plane of rotation of the links 10, 11. However, as will be seen below, said angle may be arbitrary in the range 0-360 °. In the embodiment shown with an angle of approximately 90 °, the connecting device 4 will be viewed substantially from the side according to Figs. 1 and 3-4.

L-artad form. I orienteringen enligt figurerna uppvisar så- ledes förbindningsinrättningen 4 betraktad från sidan en vä- sentligen vertikal skänkel och en väsentligen horisontell skänkel. Den vertikala skänkeln är kopplad till länkarna 10, ll medan den horisontella är kopplad till länkarna 9 och 14.L-shaped shape. Thus, in the orientation according to the figures, the connecting device 4, viewed from the side, has a substantially vertical leg and a substantially horizontal leg. The vertical leg is connected to the links 10, ll while the horizontal leg is connected to the links 9 and 14.

Den horisontella skänkeln kan därvid ha, vid betraktan ovan- ifrån, vinklad form med två ben, av vilka den ena sträcker sig längs FSl medan den andra sträcker sig längs den ena av FS3.The horizontal leg can then, when viewed from above, have an angled shape with two legs, one of which extends along FS1 while the other extends along one of FS3.

Den första länkinrättningens 5 länkar 9, 14 jämte tillhö- rande leder 7, 8 respektive 15, 16 bildar i detta fall mel- lan förbindningsinrättningen 4 och det andra elementet 2 förbindelser, vilka samtliga tillåter relativ vridning kring axlar väsentligen parallella med länkarna. Ett sådant utfö- rande förutsätter att lederna 7, 8, 15, 16 medger tre fri- 10 15 20 25 30 35 Cfl PJ ...A { \;»4 Å hetsgrader, nämligen tidigare diskuterade svängning kring två mot varandra vinkelställda reella eller virtuella axlar plus nämnda vridning kring axlar parallella med länkarna 9, 14. Ett sådant utförande har den fördelen att länkarna 9, 14 och deras leder icke behöver dimensioneras för att uppta vridpåkänningar på grund av dimensionsfel hos ingående länk- strukturer. Ett exempel på utformning av lederna för detta ändamål är såsom kulleder. kravet för funktionalitet enligt uppfinningen vad gäller le- derna 7, 8 och 15, 16 är att de skall medföra frihet för länkarna 9, 14 att svänga i alla riktningar i förhållande till förbindningsinrättningen 4 och det andra elementet 2, Det påpekas emellertid att mini- d v s att tvâ frihetsgrader i form av svängning kring två mot varandra vinkelställda axlar måste förekomma. fler än två frihetsgrader på sådant sätt föreligger är län- karna och deras leder kapabla att överföra vridpåkänningar I sådant fall skulle lederna kunna bestå av kardanknutar eller andra leder med När ej kring axlar parallella med länkarna. dubbla, ej parallella svängaxlar.The links 9, 14 of the first link device 5 together with associated joints 7, 8 and 15, 16 in this case form connections between the connecting device 4 and the second element 2, all of which allow relative rotation about axes substantially parallel to the links. Such an embodiment presupposes that the joints 7, 8, 15, 16 allow three degrees of freedom, namely previously discussed oscillation about two mutually angled real or virtual axes plus said rotation about axes parallel to the links 9, 14. Such an embodiment has the advantage that the links 9, 14 and their joints do not have to be dimensioned to accommodate torsional stresses due to dimensional errors of the included link structures. An example of the design of the joints for this purpose is such as ball joints. The requirement for functionality according to the invention with regard to leads 7, 8 and 15, 16 is that they must give freedom for the links 9, 14 to swing in all directions in relation to the connecting device 4 and the second element 2. However, it is pointed out that ie that two degrees of freedom in the form of pivoting about two mutually angled axes must occur. more than two degrees of freedom in such a way exist, the links and their joints are capable of transmitting torsional stresses. In such a case, the joints could consist of gimbal knots or other joints with When not around axes parallel to the links. double, non-parallel pivot axes.

Första 17 och andra 18 kraftapplicerande inrättningar är an- 14 i länkinrättningen 5 att svänga :relativt förbindningsinrättningen 4. ordnade att bringa länkarna 9, Inrättningarna 17, 18 innefattar vardera ett kraftutvecklande organ 19 res- pektive 20 med ett relativt elementet 1 fast förbundet, sta- tionärt parti och ett rörligt parti 21 respektive 22, som har en enda frihetsgrad relativt det stationära partiet och som är förbundet med elementet 2 via en respektive länkarms- inrättning 23, 24. De kraftapplicerande inrättningarna 17, 18 är anordnade att påverka elementet 2 i sinsemellan olika riktningar för att inställa detta i rummet.The first 17 and second 18 force-applying devices are arranged in the link device 5 to pivot: relative to the connecting device 4. arranged to bring the links 9, The devices 17, 18 each comprise a force-developing member 19 and 20, respectively, with a relative element 1 fixedly connected, sta tional portion and a movable portion 21 and 22, respectively, which have a single degree of freedom relative to the stationary portion and which are connected to the element 2 via a respective link arm device 23, 24. The force applying devices 17, 18 are arranged to actuate the element 2 in each other different directions to set this in the room.

Länkarmsinrättningen 23 i en av de kraftapplicerande inrätt- innefattar minst två länkarmar 26, som är ledat anslutna till elementet 2 via leder 27 och till det rörliga partiet 21 via leder 29. Var ningarna, nämligen den med 17 betecknade, 10 15 20 25 30 35 521 352.34 12 29 skall vara så utförd att den tillåter svängning av den enskilda länkarmen 26 i alla rikt- och en av dessa leder 27, ningar relativt det andra elementet 2 och det rörliga parti- et 21, nämligen möjlighet till svängning kring dubbla, Lederna kan således i detta fall bestå av kardanknutar eller andra tvåaxliga leder. Därutöver inbegri- d v s att minst två frihetsgrader skall föreligga, ej paral- lella svängaxlar. pes emellertid inom uppfinningens ram att var och en av le- derna 27, 29 kan uppvisa en ytterligare frihetsgrad relativt elementet 2 eller det rörliga partiet 21, nämligen vridning kring en med länkarmen 26 ifråga väsentligen parallell axel.The link arm device 23 in one of the force applying devices comprises at least two link arms 26, which are articulated connected to the element 2 via joints 27 and to the movable portion 21 via joints 29. The warnings, namely the one denoted by 17, 521 352.34 12 29 shall be so designed as to allow pivoting of the individual link arm 26 in all directions and one of these joints 27, relative to the second element 2 and the movable portion 21, namely the possibility of pivoting about double, the joints can thus in this case consist of gimbal knots or other two-axis joints. In addition, this means that there must be at least two degrees of freedom, not parallel pivot axes. However, it is within the scope of the invention that each of the leads 27, 29 may have an additional degree of freedom relative to the element 2 or the movable portion 21, namely rotation about an axis substantially parallel to the link arm 26 in question.

I ett sådant fall kan exempelvis lederna vara bildade av kulleder.In such a case, for example, the joints may be formed by ball joints.

Länkarmsinrättningen 23 innefattar i làmmm2& 26. Länkarmen 28 är däremot stelt förbunden med det rörliga exemplet en tredje som via lederna 29 är förbunden med länkarmarna partiet 21 eller alternativt förbunden med partiet 21 via en led 30 uppvisande en enda frihetsgrad, d v s i praktiken ren vridrörelse, varvid lederna 29 endast behöver ha en frihets- grad med vridningsaxlar vinkelräta mot vridningsaxeln för led 30.The link arm device 23 comprises in lambs 2 & 26. The link arm 28, on the other hand, is rigidly connected to the movable example a third which via the joints 29 is connected to the link arms portion 21 or alternatively connected to the portion 21 via a joint 30 having a single degree of freedom, i.e. in practice pure rotational movement. the joints 29 only need to have a degree of freedom with axes of rotation perpendicular to the axis of rotation of joint 30.

Länkarmarna 26 bildar jämte de tillhörande lederna 27, 29 ett fyrlänkssystem. Det föredrages att detta är utformat så- som parallellogram.The link arms 26 together with the associated joints 27, 29 form a four-link system. It is preferred that this be designed as a parallelogram.

Eftersom det rörliga partiet 21 uppvisar blott en enda fri- hetsgrad relativt elementet 1 kommer länkarmen 28 att bibe- hålla sin riktning i rummet. Parallellogramstrukturen bildad av nämnda länkarm och länkarmarna 26 i kombination med ele- mentet 2 innebär följaktligen att den kraftapplicerande in- rättningen 23 i dess helhet kommer att låsa det andra ele- mentet 2 mot vridning relativt förbindningsinrättningen. 4 kring axlar väsentligen vinkelräta mot plan, i vilka vid länkarnas 9, 14 ändar befintliga leder 7,15 respektive 8, 16 10 15 20 25 30 35 0"! R) ...Ä (TI Q.. -.'> 13 ligger. Detta karaktäristikum hos länkarmsinrättningen 23 medför således att elementet 2 kommer att låsas i rymden, förutsatt att FS2 är làsbart, vad gäller samtliga frihets- som således måste tillhandahål- las av den andra kraftapplicerande inrättningen 18. grader utom en ytterligare, Den återstående enda frihetsgraden kan låsas därest länk- armsinrättningen 24 innefattar en enda länkarm 31, vilken är ansluten till det rörliga partiet 22 och det andra elementet 2 via leder 32. länkarmen 31 är svängbar i alla riktningar relativt såväl Dessa leder skall vara så utformade att det rörliga partiet 22 som elementet 2. Dessutom skulle le- derna 32 kunna medge en ytterligare frihetsgrad i form av vridning kring en axel parallell med länkarmen 3l relativt det rörliga partiet 22 och elementet 2. I det senare fallet skulle således tre frihetsgrader föreligga. Således kan le- derna 32 bestå av kardanknutar, andra leder tillåtande vrid- ning kring dubbla, kulleder etc. Ett alternativ till att utforma länkarmsin- rättningen 24 av en enda länkarm 31 är att utforma den i ej parallella axlar, universallänkar, analogi med länkarmsinrättningen 23. Detta är icke nödvän- digt för att uppnå låsning av alla frihetsgrader men kan va- ra önskvärt i vissa fall på grund av den extra stabilitet dubbla länkarmar innebär.Since the movable portion 21 has only a single degree of freedom relative to the element 1, the link arm 28 will maintain its direction in space. The parallelogram structure formed by said link arm and the link arms 26 in combination with the element 2 consequently means that the force-applying device 23 as a whole will lock the second element 2 against rotation relative to the connecting device. 4 about axes substantially perpendicular to the plane, in which at the ends of the links 9, 14 existing joints 7,15 and 8, 16 10 15 20 25 30 35 0 "! R) ... Ä (TI Q .. -. '> 13 This characteristic of the link arm device 23 thus means that the element 2 will be locked in space, provided that the FS2 is lockable, in terms of all the liberties which must thus be provided by the other force applying device 18 degrees except an additional, The remaining only the degree of freedom can be locked in that the link arm device 24 comprises a single link arm 31, which is connected to the movable portion 22 and the second element 2 via joints 32. the link arm 31 is pivotable in all directions relative to these joints. 22 as the element 2. In addition, the ladders 32 could allow an additional degree of freedom in the form of rotation about an axis parallel to the link arm 31 relative to the movable portion 22 and the element 2. In the latter case, t degrees of freedom exist. Thus, the leads 32 may consist of gimbal joints, other joints allow permissible rotation about double, ball joints, etc. An alternative to designing the link arm device 24 of a single link arm 31 is to design it in non-parallel axes, universal links, analogy with the link arm device 23. This is not necessary to achieve locking of all degrees of freedom but may be desirable in some cases due to the extra stability of dual link arms.

Det påpekas att i perspektiviska vyer leder medgivande en enda frihetsgrad understundom antydes genom en oval (se le- den 30) medan leder med två eller tre frihetsgrader angives med en cirkel.It is pointed out that in perspective views, joints leading to a single degree of freedom are sometimes indicated by an oval (see path 30), while joints with two or three degrees of freedom are indicated by a circle.

Det kraftutvecklande organet 19 och/eller 20 utgörs i exemp- let av ett vriddon, vars stator bildar det stationära parti- et och vars rotor bildar eller ingår i det rörliga partiet 21 respektive 22. I exemplet har det rörliga partiet 21, 22 karaktären av i en frihetsgrad svängbar arm. Det påpekas emellertid att det rörliga partiet 21 respektive 22 också 10 15 20 25 30 35 521 55:34 14 skulle kunna vara rörligt vad avser en enda annan frihets- grad, t ex translation. Det translatoriskt rörliga partiet 21, 22 skulle då på analogt sätt med sin ytterände vara an- slutet till länkarmsinrättningarna 23 respektive 24.The force generating member 19 and / or 20 consists in the example of a rotating device, whose stator forms the stationary portion and whose rotor forms or is part of the moving portion 21 and 22, respectively. In the example, the moving portion 21, 22 has the character of in a degree of freedom pivoting arm. It is pointed out, however, that the movable portion 21 and 22, respectively, could also be movable with respect to a single other degree of freedom, eg translation. The translatably movable portion 21, 22 would then be connected in an analogous manner with its outer end to the link arm devices 23 and 24, respectively.

En tredje kraftapplicerande inrättning 33 är anordnad att bringa de andra länkarna 10, 11 att svänga relativt elemen- tet 1. Inrättningen 33 innefattar ett kraftutvecklande organ med ett relativt det första elementet 1 fast förbundet, tionärt parti och ett rörligt parti som är förbundet med en Det kraftut- vecklande organet 33 utgörs lämpligen av ett vriddon, sta- av länkarna, nämligen den med 10 betecknade. vars stator bildar det stationära partiet och vars rotor är fast förbunden med länken 10.A third force applying device 33 is arranged to cause the second links 10, 11 to pivot relative to the element 1. The device 33 comprises a force generating member with a fixedly connected, tional portion relative to the first element 1 and a movable portion which is connected to a The force-developing member 33 is suitably constituted by a rotary member, sta of the links, namely the one denoted by 10. whose stator forms the stationary portion and whose rotor is fixedly connected to the link 10.

Sà långt roboten hittills beskrivits och med utgångspunkt ll medelst kraftorganet 33 att förbindningsinrättningen 4 parallellför- frán fig 1 innebär svängning av länkarna 10, flyttas i rummet under bibehållande av sin orientering och motsvarande gäller beträffande elementet 2 genom förmedling av länkinrättningen 5.So far as the robot has been described so far and on the basis of the force means 33 that the connecting device 4 parallel to Fig. 1 involves pivoting of the links 10, is moved in space while maintaining its orientation and the same applies to the element 2 by mediating the linking device 5.

Emellertid inbegriper roboten en utformning, med vars hjälp elementet 2 kan förändras vad gäller dess orientering, d v s tiltas och detta närmare bestämt som en konsekvens av form- ändring av länkinrättningen 6. För detta ändamål är det första elementet 1 bildat av två delar 1A och 1B, vilka är ledat förbundna med varandra kring en med länkens 10 ledaxel 12 sammanfallande axel. En fjärde kraftapplicerande inrätt- ning 34 är anordnad att relativt en första LA av delarna svänga den andra delen lB. Denna andra del 1B bildar en länk i fyrlänkssystemet FS2 i det att den är ledat förbunden med länken 11. organ med ett med elementdelen 1A fast förbundet, stationärt Inrättningen 34 innefattar ett kraftutvecklande parti och ett rörligt parti fast förbundet med delen 1B.However, the robot includes a design, by means of which the element 2 can be changed in terms of its orientation, i.e. tilted and this more precisely as a consequence of a change in shape of the link device 6. For this purpose, the first element 1 is formed by two parts 1A and 1B , which are hingedly connected to each other about an axis coinciding with the hinge axis 12 of the link 10. A fourth force applying device 34 is arranged to pivot the second part 1B relative to a first LA of the parts. This second part 1B forms a link in the four-link system FS2 in that it is articulated connected to the link 11. means with a stationary fixedly connected to the element part 1A. The device 34 comprises a force generating portion and a movable portion fixedly connected to the part 1B.

Närmare bestämt utgörs kraftorganet 34 av ett vriddon, vars 10 15 20 25 30 35 CH ÖJ -à f \ I CS -få 15 stator är förbunden med delen 1A och vars rotor är förbunden med delen 1B.More specifically, the power means 34 is constituted by a rotating device, the stator of which is connected to the part 1A and whose rotor is connected to the part 1B.

Med kraftorganet 33 immobiliserat intar länken 10 ett och samma läge i rymden. När kraftorganet 34 drivs kommer de- len/länken lB att svängas i rymden och också relativt länken 10. Detta ger upphov till en deformation av parallellogram- men FS2 så att förbindningsinrättningen 4 och därmed även elementet 2 kommer att snedställas såsom framgår av fig 3 och 4. frihet för ett på elementet 2 anordnat arbetsorgan.With the force means 33 immobilized, the link 10 occupies one and the same position in space. When the force means 34 is driven, the part / link 1B will be pivoted in space and also relative to the link 10. This gives rise to a deformation of the parallelogram FS2 so that the connecting device 4 and thus also the element 2 will be inclined as shown in Figs. 4. freedom of a working means arranged on the element 2.

Sådan snedställning innebär en ytterligare rörelse- När kraftorganet 34 är immobiliserat intar länken/delen lB städ- se ett och samma läge relativt delen 1A vilket innebär att någon snedställning av elementet 2 då ej kan uppstå utan i stället innebär svängning av länken 10 förflyttning i rummet av elementet 2 med bibehållen konstant orientering.When the force member 34 is immobilized, the link / part 1B always occupies one and the same position relative to the part 1A, which means that any inclination of the element 2 can then not occur but instead means pivoting of the link 10 in movement in space. of the element 2 with constant orientation maintained.

Av fig 2 framgår hurusom elementet 2 medelst de kraftappli- cerande inrättningarna 17, 18 kan förflyttas i planet XY ge- nom svängning av länkarna 9, 14. Genom att svänga länkarna 10, ll kan elementet 2 förflyttas i z-riktningen.Fig. 2 shows how the element 2 can be moved in the plane XY by means of the force-applying devices 17, 18 by pivoting the links 9, 14. By pivoting the links 10, 11, the element 2 can be moved in the z-direction.

Det påpekas emellertid att det ligger väl inom uppfinnings- tanken att parallellogrammen FS2 arbetar mer eller mindre snett i förhållande till XZ-planet.It is pointed out, however, that it is well within the inventive idea that the parallelogram FS2 works more or less obliquely in relation to the XZ plane.

Den i fig 5 illustrerade transmissionen 80 är utformad att vid en robot av den i fig 1-4 illustrerade, grundläggande typen överföra drivkraft från en på det första elementet lo anordnad kraftutvecklande inrättning 81 till arbetsorganet 30 för att vrida detta relativt det andra elementet 20. I fig 5 illustreras fyrlänkssystemet FS2 men icke länkinrätt- ningen 5 och ej heller någon förbindningsinrättning 4 för att inbördes förbinda fyrlänkssystemet FS2 och länkinrätt- ningen. Det för att svänga länken 100 avsedda kraftorganet 330 visas dock i fig 5. 10 15 20 25 30 35 16 Transmissionen 80 inbegriper första kraftöverföringsorgan sträckande sig utmed fyrlänkssystemet FS2. Närmare bestämt inbegriper dessa kraftöverföringsorgan ett dragkraftsöverfö- rande element 82 lagt kring brythjul 83, 84. Dessa brythjul 83, 84 har sina rotationsaxlar sammanfallande med ledpunkter 120 och 130 i fyrlänkssystemet FS2. Kraftorganet 81 i form av en rotationsmotor har sin stator fixerad vid det första elementet lo och sin rotor drivande förknippad med brythju- let 83. Det andra brythjulet 84 är drivande förbundet med en axel 85, ytterligare kugghjul 87 bildar en vinkelväxel. som bär ett kugghjul 86, som i samverkan med ett I fig 5 illustreras schematiskt en länk 88. Denna kan utgö- ras av någon av de i den första länkinrättningen 5 (jämför med fig 1-4) ingående länkarna men skulle också kunna bestå av en i ett parallellt förhållande till länkarna i länkin- rättningen 5 anordnad ytterligare länk. Oberoende av det en- skilda fallet är kugghjulet 87 förbundet med en axel 89, på vilken ett ytterligare brythjul 90 är placerat. Kring detta brythjul 90 och ett vid länkens 88 motsatta ände anordnat brythjul 91 är lagt ett andra dragkraftsöverförande element 92. Brythjulet 91 är anordnat på en axel 93, på vilken också Detta kugghjul 94 är i ingrepp med ett ytterligare vinkelkugghjul 95, Detta kugghjul 95 står i sin tur i vinkelingrepp med ett ytterligare kugghjul ett vinkelkugghjul 94 är anordnat. vars rota- tionsaxel står vinkelrätt mot axeln 93. 96, vars rotationsaxel står vinkelrätt mot kugghjulets 95 rotationsaxel. Kugghjulet 95 har således kuggar utformade så, lämpligen på båda sidor, att det kan vara i ingrepp med båda kugghjulen 94 och 96. vridfast förbundet med kugghjulet 96 via den gemensamma ax- Arbetsorganet 30 är :i exemplet eln 97. Kugghjulet 95 och dess axel är roterbart lagrade på en i det andra elementet 20 ingående del såsom antydes i fig 50 10 15 20 25 30 35 521 .'84 17 De beskrivna vinkelväxlarna bildade med hjälp av kugghjulen 86, 87 resp. 94 och 95 bildar leder som tillåter önskad in- ställning av fyrlänkssystemet FS2 och också de i länkinrätt- ningen 5 ingående fyrlänkssystemen FS1 och FS3 utan att den i fig 5 illustrerade krafttransmissionen kommer att inkräkta på fyrlänkssystemens fulla rörlighet.The transmission 80 illustrated in Fig. 5 is designed to transfer a driving force from a robot of the type 1 illustrated in Figs. Fig. 5 illustrates the four-link system FS2 but not the link device 5, nor any connecting device 4 for interconnecting the four-link system FS2 and the link device. However, the power means 330 intended to pivot the link 100 is shown in Fig. 5. The transmission 80 includes first power transmission means extending along the four-link system FS2. More specifically, these power transmission means comprise a traction transmitting element 82 laid around break wheels 83, 84. These break wheels 83, 84 have their axes of rotation coinciding with articulation points 120 and 130 in the four-link system FS2. The power means 81 in the form of a rotary motor has its stator fixed to the first element 10o and its rotor drivingly associated with the break wheel 83. The second break wheel 84 is drivingly connected to a shaft 85, further gears 87 form an angular gear. carrying a gear 86, which in cooperation with a link 8 is schematically illustrated in Fig. 5. an additional link arranged in a parallel relation to the links in the link device 5. Regardless of the individual case, the gear 87 is connected to a shaft 89, on which a further break gear 90 is placed. Around this breaker 90 and a breaker 91 arranged at the opposite end of the link 88 is placed a second traction transmitting element 92. The breaker 91 is arranged on a shaft 93, on which also This gear 94 is engaged with a further angular gear 95. This gear 95 stands in turn in angular engagement with an additional gear an angular gear 94 is provided. whose axis of rotation is perpendicular to the axis 93. 96, whose axis of rotation is perpendicular to the axis of rotation of the gear 95. The gear 95 thus has teeth designed so, suitably on both sides, that it can engage both gears 94 and 96. rotatably connected to the gear 96 via the common shaft. The working means 30 is: in the example eln 97. The gear 95 and its shaft are rotatably mounted on a part included in the second element 20 as indicated in Fig. 50. 94 and 95 form joints which allow the desired setting of the four-link system FS2 and also the four-link systems FS1 and FS3 included in the link device 5 without the power transmission illustrated in Fig. 5 interfering with the full mobility of the four-link systems.

I fig 6 illustreras en något modifierad utformning av länk- inrättningen 5p. Länkinrättningen 5p bildar fortfarande fyr- länkssystem FSI och FS3 på sätt som tidigare beskrivits med ledning av fig 1-4. Här föreligger emellertid den skillnaden att fyrlänkssystemet FSl är bildat av två dragkraftsöverfö- första länkar 9pA och dessutom en. ytterligare första länk 9pB som dock, är rande, men icke tryckkraftsöverförande, tryckkraftsöverförande, d v s avståndsdefinierande. Redan nu må påtalas att den första länkinrättningens 5p länkar 9p, l4p jämte tillhörande leder bildar förbindelser mellan för- bindningsinrättningen 4p och det andra elementet 2p, av vilka förbindelser åtminstone en är vridstyv, d V s kapabel att överföra vridmoment kring en med förbindelsen parallell axel. I exemplet bildar båda länkarna 9p och l4p dylika vridstyva förbindelser.Fig. 6 illustrates a slightly modified design of the link device 5p. The link device 5p still forms four-link systems FSI and FS3 in the manner previously described with reference to Figs. 1-4. Here, however, there is the difference that the four-link system FS1 is formed by two traction overhead links 9pA and also one. further first link 9pB which, however, is percussive, but not compressive force transmitting, compressive force transmitting, i.e. distance defining. It should already be pointed out that the links 9p, 14p of the first linking device 5p together with associated joints form connections between the connecting device 4p and the second element 2p, of which connections at least one is torsionally rigid, i.e. capable of transmitting torque about an axis parallel to the connection . In the example, both links 9p and 14p form such torsionally rigid connections.

De första länkarna 9pA och 9pB är bildade av dragkraftsöver- förande element anordnade att bibehålla orienteringen i rum- met av det tillhörande andra elementet Zp vid rörelse hos länkinrättningen Sp. De två dragkraftsöverförande elementen utgör delar av en slinga lagd kring brytorgan 98, 99 för- bundna med förbindningsinrättningen 4p respektive det andra elementet 2p. Slingan är fixerad mot förskjutning relativt brytorganen 98, 99. De senare bildar väsentligen cirkelbågs- Pà lämpligt ställe utmed dessa brytbanor är slingan fixerad relativt brytorga- formiga brytbanor för slingans parter. nen 98, 99 medelst lämpliga fixeringselement. I exemplet framgår hurusom brytorganen 98, 99 utformas av hjul med ett Dessa hjul är periferiskt spår, i vilket slingan mottages. 10 15 20 25 30 35 521 Ešíš4 18 vridfast förbundna med förbindningsdelar 43, vilka är kring axlar 74 ledat förbundna med förbindningsinrättningen 4p respektive det andra elementet 2p. Den till tryckkraftsöver- föring kapabla första länken 9pB har sina ändpartier ledat anslutna till förbindningsdelarna 43, och närmare bestämt så att ledaxlarna 7p är koncentriska med brytorganens 98, 99 geometriska axlar.The first links 9pA and 9pB are formed by traction transmitting elements arranged to maintain the orientation in space of the associated second element Zp during movement of the link device Sp. The two traction transmitting elements form parts of a loop laid around breaking means 98, 99 connected to the connecting device 4p and the second element 2p, respectively. The loop is fixed against displacement relative to the breaking means 98, 99. The latter form substantially circular arcs. 98, 99 by means of suitable fixing elements. The example shows how the breaking means 98, 99 are formed by wheels with a These wheels are peripheral grooves in which the loop is received. 5 15 20 25 30 35 521 Ešíš4 18 rotatably connected to connecting parts 43, which are hingedly connected around shafts 74 to the connecting device 4p and the second element 2p, respectively. The first link 9pB capable of pressure force transmission has its end portions articulated connected to the connecting parts 43, and more specifically so that the hinge shafts 7p are concentric with the geometric axes of the breaking means 98, 99.

Med andra ord är den första länken 9pB svängbar kring sina leder 7p i plan parallella med ledaxlarna 74 som förbinder förbindningsdelarna 43 och förbindningsinrättningen 4p res- Detta innebär således att länkarna 9pA och 9pB kan beskrivas såsom varande i alla pektive det andra elementet 2p. riktningar svängbart förbundna med förbindningsinrättningen 4p respektive det andra elementet 2p. Vid sådan svängning kring ledaxlarna 7p kommer de dragkraftsöverförande elemen- ten eller länkarna 9pA att på olika ställen utmed brytorga- nens 98, 99 periferi lämna respektive gå in i brytorganens periferiska spår under utövande av en parallellstyrande funktion mellan förbindningsinrättningen 4p cxflx det andra elementet Zp.In other words, the first link 9pB is pivotable about its joints 7p in plane parallel to the joint shafts 74 connecting the connecting parts 43 and the connecting device 4p. directions pivotally connected to the connecting device 4p and the second element 2p, respectively. In such a pivot about the hinge shafts 7p, the traction transmitting elements or links 9pA will at different places along the periphery of the breaker members 98, 99 leave or enter the peripheral grooves of the breaker members while performing a parallel controlling function between the connecting device 4p cx fl x the second element Zp.

Vad beträffar länken l4p kan konstateras att den med envar av länkarna 9pA och 9pB bildar tredje fyrlänkssystem FS3. Även länken l4p kan utföras med brytorgan enligt 9pA, 9pB, 7p, 47.As for the link l4p, it can be stated that it forms the third four-link system FS3 with each of the links 9pA and 9pB. The link 14p can also be made with breaking means according to 9pA, 9pB, 7p, 47.

I fig 7 och 8 illustreras hurusom en robot likartad med den i fig 1-4 avhandlade kan utformas med hjälp av parallellsty- rande länksystem av det slag som beskrivits med ledning av fig 6, och då närmare bestämt så att dessa parallellstyrande länksystem bestående elementslingor och centrala ytterligare länkar bildar de FS2 och FS3, parallellänkssystemet 26 är utformat med ett sådant paral- av brytorgan, dragkraftsöverförande olika fyrlänkssystemen FSl, varjämte dessutom lellstyrande länksystem som beskrivits med ledning av fig 6. 10 15 20 25 30 35 19 Under normala betingelser torde det vara att föredraga att bilda fyrlänkssystemen FSl, FS2 och FS3 med dess länkar på det sätt som beskrivits med ledning av fig l-4 men utform- ningar sådana dessa illustreras i fig 6-8 är funktionellt ekvivalenta och inbegripes inom uppfinningens ram vad be- träffar aktuella definitioner kring länkarna 9, 14; 10, ll och de därav bildade fyrlänkssystemen.Figs. 7 and 8 illustrate how a robot similar to the one discussed in Figs. 1-4 can be designed by means of parallel control link systems of the type described with reference to Fig. 6, and then more particularly so that these parallel control link systems consisting of element loops and central further links form the FS2 and FS3, the parallel link system 26 is formed with such a parallel of breaking means, traction transmitting various four link systems FS1, in addition to the control link system as described with reference to Fig. 6. Under normal conditions it should it may be preferable to form the four-link systems FS1, FS2 and FS3 with its links in the manner described with reference to Figs. 1-4, but designs as illustrated in Figs. 6-8 are functionally equivalent and are included within the scope of the invention with respect to current definitions around links 9, 14; 10, ll and the four-link systems formed therefrom.

I fig 9 illustreras en robotvariant som motsvarar den med ledning av fig l-4 beskrivna vad beträffar länkinrättningen 5q och de kraftapplicerande första och andra inrättningarna l7q och 18q. Skillnaden består i. att förflyttningsinrätt- ningen 6q här icke är utformad såsom fyrlänkssystem FS2 utan i stället såsom en svängarm 100 svängbart anordnad relativt det första, som basorgan utformade elementet lq kring en ax- el 101. funktionen av förbindningsinrättningen 4 i det tidigare be- Denna svängarm 100 kommer samtidigt att fullgöra skrivna utförandet i det att de första och tredje länkarna 9q, l4q, är via leder anslutna till svängarmen 100. Det på- pekas i sammanhanget att längden av den i fig 9 illustrerade svängarmen 100 kan anpassas till det önskade arbetsområdet hos roboten. Den kraftutvecklande inrättningen 33q som ombe- sörjer svängning av svängarmen 100 kring axeln lOl inbegri- per ett kraftutvecklande organ, vars stator är förbunden med det första elementet lq medan dess rotor är förbunden med svängarmen 100. Dessutom påpekas att det kraftutvecklande organet l9q ingående i. den kraftapplicerande inrättningen l7q också är förbundet med det kraftutvecklande organets 33q rotor för att medfölja denna i dess rotation. Det kraftut- vecklande organet l9q är därvid viktmässigt centrerat rela- tivt svängaxeln 101 så att ett minimum av masströgheter upp- står vid vridning av svängarmen 100.Fig. 9 illustrates a robot variant corresponding to that described with reference to Figs. 1-4 with respect to the link device 5q and the force-applying first and second devices 17q and 18q. The difference is that the displacement device 6q here is not designed as a four-link system FS2 but instead as a pivot arm 100 pivotally arranged relative to the first element formed as a base member 1q about an axis 101. The function of the connecting device 4 in the previous embodiment is This pivot arm 100 will simultaneously fulfill the written embodiment in that the first and third links 9q, 14q, are connected via joints to the pivot arm 100. It is pointed out in the context that the length of the pivot arm 100 illustrated in Fig. 9 can be adapted to the desired the working area of the robot. The force generating device 33q which provides for pivoting of the pivot arm 100 about the axis 101 includes a force generating member, the stator of which is connected to the first element 1q while its rotor is connected to the pivot arm 100. In addition, it is pointed out that the force generating member 19q is included in. the force applying device 17q is also connected to the rotor of the force generating member 33q to accompany it in its rotation. The force-developing member 19q is then weight-centered relative to the pivot shaft 101 so that a minimum of mass inertia arises when the pivot arm 100 is rotated.

I exemplet illustreras svängarmen 100 såsom orienterad vä- sentligen vinkelrätt mot svängaxeln 101. Detta är emellertid icke någon nödvändighet. 10 15 20 25 30 35 20 Det är fördelaktigt ehuru icke nödvändigt att det kraftut- vecklande organets 20q axel är koaxiell med det kraftutveck- lande organets 33q axel.In the example, the pivot arm 100 is illustrated as oriented substantially perpendicular to the pivot axis 101. However, this is not a necessity. It is advantageous although not necessary that the axis of the force generating member 20q is coaxial with the axis of the force generating member 33q.

Det påpekas att eftersom den som svängarm 100 utformade för- flyttningsinrättningen motsvarande den i fig 1-4 med 6 be- tecknade kommer att utföra en svängrörelse kring axeln 101 och arbetsorganet 3q som en konsekvens därav kommer att vri- das i beroende av svängrörelsen erfordras under omständighe- ter kompensationsvridning av arbetsorganet 3q för att undvi- ka att svängarmens 100 svängrörelse lokaliserar arbetsorga- net 3q i icke önskvärda orienteringar (vridlägen). Således är ett svängarmsutförande av förflyttningsinrättningen 6 en- ligt fig l-4 normalt endast kostnadseffektivt när redan av andra skäl erfordras en manöveranordning för att vrida ar- betsorganet 3q relativt det andra elementet 2q. Denna nack- del uppvägs i tillämpningar av att svängarmslösningen medger att hela roboten kan svängas runt i en stor vinkel (upp till 360°) och i vissa utföranden mer än ett varv (t o m flera varv), vilket ger ett stort arbetsområde och möjlighet att alltid gå närmaste vägen oberoende av vilket varv svängarmen befinner sig på.It is pointed out that since the displacement device designed as a pivot arm 100 corresponding to the one denoted by Figs. circumstances compensatory rotation of the working means 3q in order to avoid that the pivoting movement of the pivot arm 100 locates the working means 3q in undesirable orientations (rotational positions). Thus, a pivot arm design of the moving device 6 according to Figs. 1-4 is normally only cost-effective when, for other reasons already, an operating device is required for rotating the working member 3q relative to the second element 2q. This disadvantage is offset in applications in that the swivel arm solution allows the entire robot to be swung around at a large angle (up to 360 °) and in some embodiments more than one revolution (even several revolutions), which provides a large working area and the possibility to always go to the nearest road regardless of which turn the swingarm is on.

Den i fig 10 illustrerade varianten av utförandet i fig 9 innebär differenser bl a vad avser utformningen av själva drivinrättningen. Såsom tidigare innefattar anordningen första och andra kraftapplicerande inrättningar l7r, l8r för att bringa det andra elementet 2r att förflytta sig relativt svängarmen lO0r (förflyttningsinrättningen 6r). Den tredje kraftapplicerade inrättningen 33r tjänstgör för svängning av svängarmen lO0r relativt det första elementet lr. Dessa olika kraftapplicerande inrättningar innefattar respektive kraftutvecklande organ l9r, 20r och 33r bestående av drivdon 20r och 33r har sina statorer fastgjorda relativt det första elementet med statorer respektive rotorer. Drivdonen l9r, 10 15 20 25 30 35 5201 swi- 21 lr, d v s i exemplet någon form av stomme, som i sig kan va- ra. mobil. Vriddonens rotorer' är anordnade med sina rota- tionsaxlar väsentligen parallella och företrädesvis samman- fallande såsom antydes i fig 10, med axeln 101.The variant of the embodiment in Fig. 9 illustrated in Fig. 10 entails differences, among other things, with regard to the design of the drive device itself. As before, the device comprises first and second force-applying devices 1r, 1rr for causing the second element 2r to move relative to the pivot arm 10r (the displacement device 6r). The third force-applied device 33r serves to pivot the pivot arm 10r relative to the first element 1r. These various force applying devices comprise respective force generating means 19r, 20r and 33r consisting of actuators 20r and 33r have their stators fixed relative to the first element with stators and rotors respectively. The drives l9r, 10 15 20 25 30 35 5201 swi- 21 lr, i.e. in the example some form of body, which in itself can be. mobile. The rotors of the rotary actuators' are arranged with their axes of rotation substantially parallel and preferably coincident as indicated in Fig. 10, with the shaft 101.

Vriddonets l9r rotor är anordnad att via en vinkelväxel 112, 113 påverka det andra elementet 2r via länkarmsinrättningen l7r. Därvid är ett första 112 i vinkelväxeln ingående kugg- hjul fastgjort vid vriddonets l9r rotor medan ett andra i vinkelväxeln ingående kugghjul 113 är roterbart buret av en bärare 110, svängning av svängarmen 100r medelst vriddonet 33r. som är anordnad att försättas i vridrörelse vid Med andra ord är vriddonets 33r rotor vridfast förbunden med bä- raren 110. Kugghjulets 113 rotationsaxel är betecknad lll.The rotor of the rotary device 19r is arranged to actuate the second element 2r via an angular gear 112, 113 via the link arm device 17r. Thereby, a first gear 112 included in the bevel gear is attached to the rotor of the rotary device 19r while a second gear unit included in the bevel gear unit is rotatably supported by a carrier 110, pivoting of the pivot arm 100r by means of the rotary device 33r. In other words, the rotor of the rotator 33r is rotatably connected to the carrier 110. The axis of rotation of the gear 113 is designated lll.

En i länkarmsinrättningen l7r ingående länkarm 148 är vrid- fast förbunden med kugghjulet 113 för att vid rotation av kugghjulet försättas i svängrörelse.A link arm 148 included in the link arm device 17 is rotatably connected to the gear 113 so that when the gear is rotated it is set into pivoting movement.

Det beskrivna utförandet enligt fig 10 har den fördelen att vriddonens statorer icke behöver försättas i någon rörelse i rörelse utan det är enbart Detta ger upphov till ett utförande med ett minimum av masströghe- när anordningen skall bringas vriddonens rotorer som ombesörjer vad som erfordras. ter. Det påpekas därvid att bäraren 110 och vinkelväxeln 112, statorn hos ett vriddon. 113 går att realisera med väsentligt mindre massa än Vid utförandet enligt fig 9 före- ligger nackdelen att hela vriddonet l9q måste försättas i vridning med hjälp av vriddonet 33q.The described embodiment according to Fig. 10 has the advantage that the stators of the rotary actuators do not have to be set in motion in motion, but only This gives rise to an embodiment with a minimum of mass inertia when the device is to be brought to the rotors of the rotary actuators which provide what is required. ter. It is pointed out that the carrier 110 and the bevel gear 112, the stator of a rotary actuator. 113 can be realized with substantially less mass than In the embodiment according to Fig. 9, there is the disadvantage that the entire knob 19q must be set in rotation by means of the knob 33q.

Den i fig 10 illustrerade varianten skiljer' sig dessutom från utförandet enligt fig 9 genom att här i stället för en med vriddonets l9q rotor vridfast förbunden länkarm 2lq (se fig 9) är anordnat ett här såsom parallellogram utfört fyr- länkssystem FS4. Vriddonets l9r rotor är förbunden med en av länkarna 148, 150, nämligen den med 148 betecknade, i FS4. 10 15 20 25 30 35 22 Fyrlänkssystemet FS4 är sedan vid sin från vriddonet l9r vända ände kopplat till länksystemet 23r. Länkarna 148 och 150 är med en frihetsgrad, nämligen svängning kring paral- lella axlar, bilda en länk i FS4. Dess återstående länk 152 är förbunden med en av länkarna i länkarmsinrättningen 23r. rörliga relativt bäraren 110, som kan sägas Vriddonet l9r förmår således bringa fyrlänkssystemet FS4 i svängning.The variant illustrated in Fig. 10 also differs from the embodiment according to Fig. 9 in that here instead of a link arm 21q (connected to Fig. 9) rotatably connected to the rotor of the rotary device 13 (see Fig. 9), a four-link system FS4 designed here as a parallelogram is arranged. The rotor of the rotary arm 19 is connected to one of the links 148, 150, namely the one denoted by 148, in FS4. 10 15 20 25 30 35 22 The four-link system FS4 is then connected to the link system 23r at its end facing away from the rotary device 19r. The links 148 and 150 are with a degree of freedom, namely pivoting about parallel axes, forming a link in FS4. Its remaining link 152 is connected to one of the links in the link arm device 23r. movable relative to the carrier 110, which can be said that the rotary device 19 is thus able to bring the four-link system FS4 into oscillation.

Det skall påpekas att lösningen med en axel och en arm 2lq enligt Fig 9, d v s utan parallellogram, även kan erhållas med en fast rotor hos l9r och en vinkelväxel 112, 113.It should be pointed out that the solution with a shaft and an arm 21q according to Fig. 9, i.e. without parallelogram, can also be obtained with a fixed rotor of 19r and an angular gear 112, 113.

I fig ll visas ett utförande som påminner om det i fig 9 och 10 i den meningen att även här förflyttningsinrättningen 6s är realiserad såsom svängarm lOOs. Länkinrättningen 5s har här sina länkar ledat fastgjorda med sina ena ändar vid det stomartade första elementet ls. Den andra änden av länkarna i länkinrättningen 5s är ledat anslutna till en förbind- ningsinrättning 4s. Länkarna i länkinrättningen 5s är sväng- bara i alla riktningar relativt såväl det första elementet l0Os är svängbart förbunden med förbindningsinrättningen 4s kring en med 149 betecknad axel. ning relativt längdriktningen av länkarna ingående i länkin- Såsom vid fallet, enligt fig 12 och 13 verkar här en kraftapplice- ls som förbindningsinrättningen 4s. Svängarmen Denna axel kan ha godtycklig rikt- rättningen 5s. som senare kommer att be- skrivas, rande inrättning 33s på svängarmen l0Os via en länkarmsin- rättning lO6s, enligt fig 12 och 13. vid den ände av svängarmen 100s som är fjärmad från förbind- lO7s av liknande slag som den i utförandet Ett arbetsorgan 3s kan vara anordnat ningsinrättningen 4s.Fig. 11 shows an embodiment which is reminiscent of that in Figs. 9 and 10 in the sense that here too the displacement device 6s is realized as swing arm 100s. The link device 5s here has its links articulated with its one ends at the frame-like first element ls. The other end of the links in the link device 5s is articulated connected to a connecting device 4s. The links in the link device 5s are pivotable in all directions relative to which the first element 10s is pivotally connected to the connecting device 4s about an axis denoted by 149. As in the case, according to Figs. 12 and 13, a force application here acts as the connecting device 4s. Swivel arm This shaft can have any directional direction 5s. as will be described later, device 33s on the pivot arm 10s via a link arm device 106s, according to Figs. can be arranged the device 4s.

I fig 12 illustreras ett utförande där förflyttningsinrätt- ningen 6t är anordnad mellan förbindningsinrättningen 4t och 10 15 20 25 30 35 521 51313- 23 det andra 2t av elementen. Den första länkinrättningen 5t är anordnad mellan förbindningsinrättningen 4t och det första lt av elementen. Det andra 2t av elementen utgörs av eller avses bära ett arbetsorgan 3t. Förflyttningsinrättningen 6t utgörs av en relativt förbindningsinrättningen 4t svängbar arm. Det första fyrlänkssystemets FSl länkar 9t är svängbara i alla riktningar relativt det första elementet lt och för- bindningsinrättningen 4t av följande skäl: En kraftapplice- rande inrättning 18t har länkarna 9t via länken 43t så att FS 1 kan svängas i XY-pla- Den kraftutvecklande ett rörligt parti förbundet med net. inrättningen l9t har ett statio- närt parti stelt förbundet med ett rörligt parti 2lt hos den ytterligare kraftapplicerande inrättningen l8t, som har ett stationärt parti fastgjort relativt det första elementet lt.Fig. 12 illustrates an embodiment where the moving device 6t is arranged between the connecting device 4t and the second 2t of the elements. The first link device 5t is arranged between the connecting device 4t and the first 1t of the elements. The second 2t of the elements consists of or is intended to carry a working member 3t. The moving device 6t consists of a pivotable arm relative to the connecting device 4t. The FSl links 9t of the first four-link system are pivotable in all directions relative to the first element lt and the connecting device 4t for the following reasons: A force-applying device 18t has the links 9t via the link 43t so that FS 1 can be pivoted in XY plate a mobile party affiliated with the net. The device 19t has a stationary portion rigidly connected to a movable portion 2lt of the further force-applying device 18t, which has a stationary portion attached relative to the first element 1t.

En länk 43t är stelt förbunden med den kraftapplicerande in- rättningens 18t rörliga parti Zlt och den kraftapplicerande inrättningens l9t stationära parti. Inrättningarna l8t och l9t utgörs lämpligen av vriddon. Med hjälp av inrättningen l9t kan nu länkarna 9t svängas i plan parallella med plan i vilka de själva ligger. Med hjälp av inrättningen l8t kan länkarna 9t vridas kring en axel i vinkel, lämpligen rät vinkel, mot den nyss beskrivna svängaxeln. Således kan län- karna 9t manövreras kring två mot varandra vinkelställda ax- lar. Det påpekas att länkarna 9t har endast en frihetsgrad, i förhållande till länken 43t som till- sammans med vriddonet l9t knyter samman länkarna 9t i områ- dvs ren svängning, det av vridaxeln. Således kommer den länkarnas 9t svängning àstadkommande inrättningen l9t att medbringas av inrätt- ningen 18t vid dennas vridning. De från inrättningarna 18t och l9t vända ändarna av länkarna 9t är ledat förbundna med en förbindelsedel 43t via leder 44t med endast en frihets- grad, dvs svängning kring en enda axel. Förbindningsinrätt- ningen 4t uppvisar ett första element l0t, som är ledat re- lativt förbindningsdelen 43t med en frihetsgrad, dvs ren svängning kring förbindningsdelens 43t längdriktning, under bildande av en led 104. Förbindningselementet l0t är ledat 10 15 20 25 30 35 521 3534 24 kring ett ytterligare förbindningselement 103 ingående i förbindningsinrättningen 4t med en frihetsgrad, dvs ren svängrörelse kring en axel parallell med förbindningselemen- tets l0t svängning kring förbindningsdelen 43t under bildan- de av en led 105. Förbindningselementet 103 är via en länk- armsinrättning l4t förbunden med det första elementet lt.A link 43t is rigidly connected to the movable portion Zlt of the force applying device 18t and the stationary portion of the force applying device 19t. The devices l8t and l9t suitably consist of rotary actuators. With the aid of the device l9t, the links 9t can now be pivoted in planes parallel to planes in which they themselves lie. By means of the device 18t, the links 9t can be rotated about an axis at an angle, suitably a right angle, towards the pivot axis just described. Thus, the links 9t can be operated around two axles angled to each other. It is pointed out that the links 9t have only one degree of freedom, in relation to the link 43t which together with the rotary device 19t connects the links 9t in an area, i.e. pure oscillation, that of the axis of rotation. Thus, the device 199 which causes the oscillation of the links 9t will be carried by the device 18t when it is rotated. The ends of the links 9t facing away from the devices 18t and 19t are hingedly connected to a connecting part 43t via joints 44t with only one degree of freedom, i.e. pivoting about a single axis. The connecting device 4t has a first element 10t, which is hinged relative to the connecting part 43t with a degree of freedom, i.e. pure pivoting about the longitudinal direction of the connecting part 43t, forming a joint 104. The connecting element 10t is hinged 10 15 20 25 30 35 521 3534 24 around a further connecting element 103 included in the connecting device 4t with a degree of freedom, i.e. pure pivoting movement about an axis parallel to the pivoting element of the connecting element lt around the connecting part 43t forming a joint 105. The connecting element 103 is connected via a link arm device 14t to the first element lt.

Denna länkarmsinrättning l4t innefattar en länkarm, som är förbunden med förbindningselementet 103 respektive det förs- ta elementet lt via leder l5t respektive l6t med åtminstone Således skall 16t medge svängning kring två mot varandra två frihetsgrader vad gäller svängbarhet. dessa leder l5t, vinkelställda axlar. En ytterligare frihetsgrad i form av vridning skulle också kunna tillåtas, i vilket fall kulleder skulle kunna nyttjas för lederna l5t, l6t utöver kardanknu- tar etc. Det är lämpligt ehuru icke nödvändigt att länkarmen l4t med envar av länkarna 9t bildar ett fyrlänkssystem FS3.This link arm device 14t comprises a link arm which is connected to the connecting element 103 and the first element 1t, respectively, via joints ltt and l6t, respectively, with at least 16t. these lead l5t, angled axes. An additional degree of freedom in the form of rotation could also be allowed, in which case ball joints could be used for the joints l5t, l6t in addition to gimbal knots etc. It is suitable although not necessary that the link arm l4t with each of the links 9t form a four link system FS3.

Det föredrages att fyrlänkssystemen FSl och FS3 ges formen av parallellogrammer så att vid svängning av länkarna 9t och l4t förbindningselementets l0t orientering städse bibehål- les.It is preferred that the four link systems FS1 and FS3 be given the form of parallelograms so that when pivoting the links 9t and 14t the orientation of the connecting element 10 is always maintained.

Lederna 44t och 104 förlänar länkarna 9t svängbarhet i alla riktningar relativt förbindingsinrättningen 4t (dess del l0t).The joints 44t and 104 give the links 9t pivotability in all directions relative to the connecting device 4t (its part l0t).

För svängning av svängarmen 6t relativt förbindningselemen- tet 103 ingående i förbindningsinrättningen 4t är anordnad en kraftapplicerande inrättning generellt betecknad 33t.For pivoting the pivot arm 6t relative to the connecting element 103 included in the connecting device 4t, a force-applying device generally designated 33t is provided.

Denna uppvisar ett kraftutvecklande organ med ett relativt det första elementet lt stationärt parti och. ett rörligt parti som har en frihetsgrad relativt det stationära par- tiet. I exemplet är med det kraftutvecklande organets rörli- ga parti förbunden en arm 106, som via en länkarm 107 är Länkarmens 107 leder 108 res- pektive 109 relativt armen 106 och svängarmen 6t uppvisar förbunden med svängarmen 6t. åtminstone två frihetsgrader, nämligen svängbarhet kring 10 15 20 25 30 35 25 icke-parallella axlar men kan också vara utformade att till- låta vridning, dvs ha karaktären av kulleder.This has a force generating member with a relatively stationary portion relative to the first element and. a mobile party that has a degree of freedom relative to the stationary party. In the example, an arm 106 is connected to the movable portion of the force developing member, which via a link arm 107 is the links 108 of the link arm 107 and 109, respectively, relative to the arm 106 and the pivot arm 6t has the connection to the pivot arm 6t. at least two degrees of freedom, namely pivotability about non-parallel axes but can also be designed to allow rotation, ie have the character of ball joints.

Utförandet enligt fig 12 och 13 kan nyttjas så att genom ma- növrering av de kraftutvecklande inrättningarna l8t och l9t fyrlänkssystemen FSI och FS3 kan svängas i alla riktningar relativt det första elementet lt för att variera läget för förbindningsinrättningen 4t. Svängarmen 6t kan à sin sida genom manövrering av den kraftutvecklande inrättningen 33t fås att svänga relativt förbindningsinrättningen 4t så att arbetsorganet 3t kan manövreras i rummet.The embodiment according to Figs. 12 and 13 can be used so that by operating the force generating devices l8t and l9t the four-link systems FSI and FS3 can be pivoted in all directions relative to the first element lt to vary the position of the connecting device 4t. The pivot arm 6t, on the other hand, can be made to pivot relative to the connecting device 4t by maneuvering the force-developing device 33t so that the working member 3t can be maneuvered in the room.

Som synes av fig 12 kan i exemplet det andra elementet 2t sägas utgöra ytteränden av svängarmen 6t. Det vore också möjligt att uttrycka sig som så att det andra elementet 2t utgörs av själva arbetsorganet 3t.As can be seen from Fig. 12, in the example the second element 2t can be said to constitute the outer end of the pivot arm 6t. It would also be possible to express itself as if the second element 2t is constituted by the working means 3t itself.

Det påpekas att i en ej visad variant av utförandet enligt fig 12 och 13 den i fig 10 visade vinkelväxellösningen skul- le kunna nyttjas i och för masströghetsreduktion.It is pointed out that in a variant (not shown) of the embodiment according to Figs. 12 and 13, the angular gear solution shown in Fig. 10 could be used for the purpose of reducing inertia.

I fig 14 illustreras ett utförande lämpat att med utgångs- punkt från det första elementet lu åstadkomma vridning av arbetsorganet 3u så att dess adekvata vridläge kan instäl- las. Sådan inställning av vridläge kan förorsakas av olika manipulativa uppgifter som arbetsorganet skall utföra men är i regel också önskvärd därigenom att det svängande utföran- det hos roboten innebär att arbetsorganet 3u vid sådan 1 fig 14 11- lustreras hurusom ett kraftutvecklande organ 33u har ett svängning kommer att ändra vridläge i rymden. stationärt parti fastgjort vid det första elementet lu och ett rörligt parti förbundet med en arm l06u. Svängarmen är betecknad med 6u och länkarmen l07u analog med det tidigare beskrivna med samma numrering ansluter mellan armen 106u och svängarmen 6u. Genom lämplig drivning av det kraftutvecklan- de organet 33u kan således svängarmen 6u svängas relativt 10 15 20 25 30 35 521 553 26 förbindningsinrättningen 4u (ej visad i fig 14) via förmed- ling av armen 106u och länkarmen 107u.Fig. 14 illustrates an embodiment suitable for effecting rotation of the working member 3u on the basis of the first element lu so that its adequate rotational position can be set. Such a setting of rotational position can be caused by various manipulative tasks which the working means are to perform, but is usually also desirable in that the oscillating design of the robot means that the working means 3u in such a Fig. to change the rotational position in space. stationary portion attached to the first element lu and a movable portion connected to an arm l06u. The pivot arm is denoted by 6u and the link arm 107u analogous to that previously described by the same numbering connects between the arm 106u and the pivot arm 6u. Thus, by suitably driving the force generating member 33u, the pivot arm 6u can be pivoted relative to the connecting device 4u (not shown in Fig. 14) via the mediation of the arm 106u and the link arm 107u.

På det första elementet lu finns en drivmotor 114 för att utveckla energi för vridning av arbetsorganet 3u. Drivmotorn 114 har ett stationärt parti förbundet med elementet lu och ett rörligt parti här i form av en drivaxel, anordnad att försätta ett drivhjul 115 i rotation. armen 106u är roterbart lagrat ett ytterligare hjul 116, och kring dessa två hjul 115, fört dragkraftsöverförande element 117. Hjulet 116 är för- på vilken ett koniskt kugghjul 119 är fastgjort. Axeln 118 är roterbar relativt armens 106u yt- På den yttre änden av 116 är lagt ett som en slinga ut- bundet med en axel 118, terände. Kring axeln 118 är också lagrat ett stödelement 120, som med en frihetsgrad, dvs ren svängning, kan röra sig kring axeln 118. Detta stödorgan 120 är med en frihetsgrad svängbart förbundet med en axel 121, som också är roterbar relativt länkarmen 107u. Med axeln 121 är vridfast förbundna dels ett koniskt kugghjul 122, dels ett hjul 123, kring vil- ket är lagt ett dragkraftsöverförande, som slinga utfört element 124, vilket också är lagt kring ett ytterligare hjul 125 som är' vridfast förbundet med en axel 126, lagrad i länkarmen 107u vid dess ytterände.On the first element lu there is a drive motor 114 for developing energy for rotation of the working means 3u. The drive motor 114 has a stationary portion connected to the element lu and a movable portion here in the form of a drive shaft, arranged to set a drive wheel 115 in rotation. the arm 106u is rotatably mounted an additional wheel 116, and around these two wheels 115, moved traction transmitting elements 117. The wheel 116 is pre-attached to which a bevel gear 119 is attached. The shaft 118 is rotatable relative to the surface 106 of the arm 106u. Around the shaft 118 is also mounted a support element 120, which with a degree of freedom, i.e. pure pivoting, can move around the shaft 118. This support member 120 is pivotally connected to a shaft 121, which is also rotatable relative to the link arm 107u. The shaft 121 is rotatably connected partly a conical gear 122 and partly a wheel 123, around which is placed a traction force transmitter, as a loop made element 124, which is also laid around a further wheel 125 which is rotatably connected to a shaft 126 , mounted in the link arm 107u at its outer end.

Kugghjulen 119 och 122 bildar samfällt en vinkelväxel i det att axlarna 118 och 121 sträcker sig väsentligen vinkelrätt mot varandra. Axeln 126 bär vridfast ett koniskt kugghjul 127, som är ingrepp, kelväxel, med ett koniskt kugghjul 128 vridfast förbundet med arbetsorganet 3u. Kugghjulet 128 är vridfast anordnat på under bildande av en ytterligare vin- en axel 129. Denna sträcker sig vinkelrätt mot axeln 126.The gears 119 and 122 together form an angular gear in that the shafts 118 and 121 extend substantially perpendicular to each other. The shaft 126 rotatably carries a bevel gear 127, which is engaged, geared, with a bevel gear 128 rotatably connected to the working member 3u. The gear 128 is rotatably mounted to form an additional winch shaft 129. This extends perpendicular to the shaft 126.

Ett ytterligare stödelement 130 är med en enda frihetsgrad, dvs ren svängning lagrat relativt de två axlarna 126 och 129. 10 15 20 25 30 35 27 Utförandet enligt fig 14 fungerar på följande vis: Vid akti- vering av det kraftutvecklande organet 33u kan armen 106u svängas och därmed svängarmen 6u bringas i svängning under förmedling via länkarmen lO7u. na/kraftöverföringarna via vinkelväxlarna och de till kugg- De beskrivna förbindningar- hjulsaxlarna svängbart anslutna stödelementen 120 och 130 innebär att i övergången mellan à ena sidan armen 106u och länkarmen lO7u och à andra sidan mellan länkarmen lO7u och svängarmen 6u kommer att uppstå rörelsemöjlighet i två fri- hetsgrader, nämligen svängning i två mot varandra vinkelräta axlar. Detta innebär att den i ett plan svängbara armen 106u förmår manövrera svängarmen 6u också när den senare befinner sig förskjuten bort från svängplanet för armen 106u såsom också antydes i fig 14. Vid drivning av drivmotorn 114 kom- mer drivhjulet 115 att försättas i rotation. Detta driver runt det dragkraftöverförande elementet 117 i form av' en så att också hjulet 116 för- Via vinkelväxeln 119/122 försätts axeln rem, lina, vajer eller kedja, sätts i. rotation. 121 i rotation och detta medför också rotation hos hjulet 123, att axeln 126 försätts i rotation. som via elementet 124 kommer att driva hjulet 125 så Via vinkelväxeln 127/128 kommer detta att medföra vridning av arbetsorganet 3u.An additional support element 130 is with a single degree of freedom, i.e. pure oscillation, is stored relative to the two axes 126 and 129. The embodiment according to Fig. 14 works as follows: When activating the force-developing member 33u, the arm 106u can is pivoted and thus the pivot arm 6u is brought into pivoting during transmission via the link arm 107u. The connecting connections - the wheel shafts pivotally connected to the gear elements 120 and 130 mean that in the transition between on one side the arm 106u and the link arm 107u and on the other side between the link arm 107u and the pivot arm 6u degrees of freedom, namely oscillation in two mutually perpendicular axes. This means that the pivotable arm 106u is able to operate the pivot arm 6u even when the latter is offset from the pivot plane of the arm 106u as also indicated in Fig. 14. When driving the drive motor 114, the drive wheel 115 will be set in rotation. This drives around the traction-transmitting element 117 in the form of a so that also the wheel 116 is moved. 121 in rotation and this also causes rotation of the wheel 123 to cause the shaft 126 to rotate. which via the element 124 will drive the wheel 125 so Via the angular gear 127/128 this will cause rotation of the working member 3u.

I fig 15 illustreras en principiell lösning för uppnående av dubbel kraftöverföring mellan två relativt varandra kring dubbla, ningen. Jämfört med den i fig 14 illustrerade kraftöverför- icke parallella axlar svängbara delar hos anord- ingen mellan armen 106u och länkarmen lO7u skulle med led- ning av utförandet enligt fig 15 i dubbelt avseende kraft- överföring kunna ske. Förklaringen härtill är att i fig 15 är anordnade dubbla, av skilda drivmotorer drivna satser av dragkraftsöverförande element 131, 134. Axeln 135 hos hjulet 134 är utformad som röraxel medan det andra hjulets 133 axel 136 132 lagda över ett res- pektive drivet hjul 133, skjuter igenom röraxeln 135. Röraxeln 135 är försedd med ett första koniskt kugghjul 137 medan axeln 136 är försedd med 10 15 20 25 30 35 521 5584 28 ett andra koniskt kugghjul 138 på sin genom röraxeln 135 ge- nomskjutna ände. Det med röraxeln 135 förbundna kugghjulet 137 är i ingrepp med ett koniskt kugghjul 139 anbragt på en Med röraxeln 140 är stelt förbundet ett hjul 141, över vilket är lagt ett av hjulet drivet dragkraftsöverförande element 142. röraxel 140 under bildande av en vinkelväxel.Fig. 15 illustrates a basic solution for achieving double power transmission between two relative to each other around the doubling. Compared with the force-transmitting non-parallel shafts illustrated in Fig. 14, pivotable parts of the device between the arm 106u and the link arm 107u could, in view of the embodiment according to Fig. 15, be able to take place in double with respect to power transmission. The explanation for this is that in Fig. 15 double batches of traction-transmitting elements 131, 134, driven by different drive motors, are arranged. pushes through the tube shaft 135. The tube shaft 135 is provided with a first bevel gear 137 while the shaft 136 is provided with a second bevel gear 138 on its end pierced through the tube shaft 135. The gear 137 connected to the tube shaft 135 is engaged with a bevel gear 139 mounted on a wheel 141 rigidly connected to the tube shaft 140, over which a traction-transmitting element 142 of the wheel driven tube shaft 140 is laid to form an angular gear.

Med kugghjulet 138 ingriper ett ytterligare koniskt kugghjul 143, röraxeln 140 och är förbundet med ett hjul 145, som är fastgjort vid en axel 144, som skjuter igenom som driver ett dragkraftsöverförande element 146, som löper vidare till ett därav drivet hjul (ej visat), något som också gäller för elementet 142.With the gear 138, an additional bevel gear 143 engages the tubular shaft 140 and is connected to a wheel 145 which is attached to a shaft 144 which projects through which drives a traction transmitting member 146 which extends further to a wheel driven therefrom (not shown). , which also applies to element 142.

Den i fig 15 beskrivna transmissionen tillåter således dub- bel kraftöverföring och samtidigt bildas en led med två fri- hetsgrader, dvs en led som tillåter svängning kring två vin- kelställda axlar. den tillhörande robotstrukturen två frihetsgrader. Exempel- 133, 136, 138, 143, 144, 145 och 146 utnyttjas för kringvridning av arbetsorganet 3 medan de Transmissionen kan utnyttjas för att ge vis kan komponenterna 131, övriga komponenterna utnyttjas för en annan frihetsgrad hos roboten, t ex förflyttning av en del som i sin tur bär ar- betsorganet.The transmission described in Fig. 15 thus allows double power transmission and at the same time a joint is formed with two degrees of freedom, ie a joint that allows pivoting about two angled axes. the associated robot structure two degrees of freedom. Examples 133, 136, 138, 143, 144, 145 and 146 are used to rotate the working member 3 while the transmission can be used to provide the components 131, the other components can be used for a different degree of freedom of the robot, e.g. which in turn carries the work organ.

I fig 16 illustreras ett alternativ till det med ledning av fig 14 avhandlade utförandet. I stället för kraftöverföring med hjälp av dragkraftsöverförande element och dessa drivan- de respektive av dessa drivna hjul nyttjas här längs armen 106V och länkarmen 107V anordnade axeltransmissioner 146, 147. Detta innebär att i ledövergàngarna måste införas yt- terligare vinkelväxelfunktioner på sätt som omedelbart kan utläsas i figuren.Fig. 16 illustrates an alternative to the embodiment discussed with reference to Fig. 14. Instead of power transmission by means of traction transmission elements and these driving and driven wheels respectively, shaft transmissions 146, 147 arranged along the arm 106V and the link arm 107V are used here. in the figure.

Gemensamt för alla beskrivna utföranden är att en lämplig styrenhet, särskilt i form av dator, är anordnad att styra 10 15 20 5 2 1 5 ïÉš 29 de olika robotutförandenas kraftutvecklande organ i ändamål att bringa det andra elementet 2 eller därtill direkt eller indirekt kopplade organ i åsyftade rörelsebanor.Common to all described embodiments is that a suitable control unit, in particular in the form of a computer, is arranged to control the power-developing means of the various robot embodiments for the purpose of bringing the second element 2 or means directly or indirectly connected thereto. in intended trajectories.

Det påpekas att de ovan använda uttrycken "kraftutvecklande organ" respektive "drivdon" bör tolkas i. synnerligen vid- sträckt bemärkelse, såvida icke annat uttryckligen framfö- res. När dessa organ respektive don anges uppvisa statorer och rotorer inbegriper exempelvis detta att mellan nämnda statorer och rotorer är inkopplade lämpliga växlar i och för uppnàende av önskad utväxling.It is pointed out that the terms "force-developing means" and "actuators" used above should be interpreted in a very broad sense, unless otherwise expressly stated. When these means and devices are stated to have stators and rotors, this means, for example, that suitable gears are connected between said stators and rotors in order to achieve the desired gear ratio.

MÖJLIGA MODIFIKATIONER Det är givet att uppfinningen icke blott är begränsad till Således kan detaljan- passningar av utförandena utföras i beroende av omständighe- de utföranden som diskuterats ovan. terna utan att för den skull lämna den av kravet 1 framgå- ende uppfinningstanken.POSSIBLE MODIFICATIONS It is a given that the invention is not only limited to Thus, detailed modifications of the embodiments may be made depending on the circumstances of the embodiments discussed above. without leaving for that purpose the inventive idea set out in claim 1.

Claims (18)

lO l5 20 25 30 35 U1 OJ PJ ß ._å f _- x/ n \:J:.-l '\~ PatentkravlO l5 20 25 30 35 U1 OJ PJ ß ._å f _- x / n \: J: .- l '\ ~ Patentkrav 1. Anordning för relativ förflyttning av två element (1, 2), innefattande en inrättning (4, 4p, 4g, 4r, 4s, 4t) för att bilda en förbindning mellan en första länkinrättning (5, 5p, 5g, 5r, 5s, St) och en förflyttningsinrättning (6 etc), varvid förflyttningsinrättningen är anordnad. mellan förbindningsin- (4 etc) och ett (1, 2 etc) första länkinrättningen (5 etc) (4 etc) och ett annat (2, rättningen av elementen medan den är anordnad mellan, förbind- l etc) varvid den första länkinrättningen (5 etc) innefattar ät- ningsinrättningen av elemen- ten, minstone tvà relativt förbindningsinrättningen (4 etc) och det tillhörande (2; 1 etc) av elementen via leder (7, 8, 15, 16 etc) i alla riktningar svängbart förbundna första länkar (9, 14 (4 etc) och det bildar minst ett första (6 etc) etc), vilka jämte förbindningsinrättningen tillhörande av' elementen. (1, 2 etc) (FS1), är anordnad att tillåta relativ rörelse mellan förbindningsin- fyrlänkssystem varvid förflyttningsinrättningen rättningen (4 etc) och det tillhörande av elementen, samt kraftapplicerande inrättningar (17, 18, 33 etc) för att påverka länkinrättningen (5 etc) och förflyttningsinrättningen (6 etc) för att därigenom förändra det relativa läget mellan elementen (1, 2 etc), varvid den första länkinrättningen (5 etc) innefat- (4 etc) (15, 16) och de första tar minst en tredje relativt förbindningsinrättningen och det tillhörande (2, 1 etc) i alla riktningar svängbart förbunden länk av elementen via leder (14) leder är disponerade i triangulär (14), första länkarna (9), förbindningsinrättningen (4) och det till- och tredje länkarnas (9, 14) konfiguration, varvid den tredje länken envar av de hörande av elementen (1, 2) bildar ett tredje fyrlänkssystem (FS3) kännetegknad därav, att de första och tredje länkarna (9, 14) är väsentligen lika långa och väsentligen parallella, vari- (FS1 och FS3) parallellogrammer" och. att första och andra kraftapplicerande (17, 18) mellan olika riktningar, (9, 14) genom de av dem bildade fyrlänkssystemen utgör inrättningar är anordnade att genom påverkan i sinse- bringa de första och tredje länkarna att svänga relativt förbindningsinrättningen (4) för 10 l5 20 25 30 35 :n i ' att därigenom förändra det relativa läget mellan elementen (1 2). IDevice for relative movement of two elements (1, 2), comprising a device (4, 4p, 4g, 4r, 4s, 4t) for forming a connection between a first link device (5, 5p, 5g, 5r, 5s , St) and a transfer device (6 etc), wherein the transfer device is arranged. between the connecting device (4 etc) and one (1, 2 etc) first link device (5 etc) (4 etc) and another (2, the alignment of the elements while arranged between, connection 1 etc) wherein the first link device ( 5 etc) comprises the feeding device of the elements, at least two relative to the connecting device (4 etc) and the associated (2; 1 etc) of the elements via joints (7, 8, 15, 16 etc) pivotally connected first links in all directions (9, 14 (4 etc) and it forms at least one first (6 etc) etc), which together with the connecting device belong to the elements. (1, 2 etc) (FS1), is arranged to allow relative movement between the connecting in-link system whereby the moving device the direction (4 etc) and the associated of the elements, as well as force applying devices (17, 18, 33 etc) to influence the link device (5 etc) and the displacement device (6 etc) to thereby change the relative position between the elements (1, 2 etc), the first link device (5 etc) comprising- (4 etc) (15, 16) and the first ones taking at least a third relative to the connecting device and the associated (2, 1, etc.) in all directions pivotally connected link of the elements via joints (14) joints are arranged in triangular (14), the first links (9), the connecting device (4) and the associated and third links (9, 14) configuration, the third link each of the associated elements (1, 2) forming a third four-link system (FS3) characterized in that the first and third links (9, 14) are substantially equal in length and substantially parallel , vari - (FS1 and FS3) parallelograms "and. that first and second force applicators (17, 18) between different directions, (9, 14) by the four-link systems formed by them constitute devices are arranged to cause the first and third links to pivot relative to the connecting device (4) for 10 l5 20 25 30 35: ni 'thereby changing the relative position between the elements (1 2). IN 2. Anordning enligt krav 1, tvà (9pA) kännetegknad därav, att minst av de första länkarna är bildade av dragkrafts- överförande element anordnade att bibehàlla orienteringen i (2p) rummet av det tillhörande av elementen vid rörelse hos länkinrättningen (5p).Device according to claim 1, two (9pA) characterized in that at least one of the first links is formed by traction transmitting elements arranged to maintain the orientation in (2p) space of the associated of the elements during movement of the link device (5p). 3. Anordning enligt krav 2, att de tvä känneteckngd därav, (9pA) slinga lagd kring brytorgan (98, 99) ningsinrättningen (4p) (5p) tillhörande (2p) rad mot förskjutning relativt brytorganen. dragkraftsöverförande elementen utgör delar av en förbundna med förbind- respektive med det länkinrättningen av elementen, varvid slingan är fixe-Device according to claim 2, in that the two characteristics thereof, (9pA) loop laid around the breaking means (98, 99) of the device (4p) (5p) associated with (2p) row against displacement relative to the breaking means. the traction transmitting elements form parts of a connected to the connecting device and the link device of the elements, respectively, the loop being fixed. 4. Anordning enligt krav 3, (98, 99) käggetgcknad därav, att bryt- organen bildar väsentligen cirkelbàgformiga bryt- banor.Device according to claim 3, (98, 99), characterized in that the breaking means form substantially circular arc-shaped breaking paths. 5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad därav, att en tryckkraftsöverförande första länk (9pB) har sina mot- stående leder (7p) (98, 99). belägna väsentligen centriskt relativt brytbanornaDevice according to claim 4, characterized in that a first force link (9pB) transmitting force has its opposite joints (7p) (98, 99). located substantially centrally relative to the breaking paths 6. Anordning enligt krav 1, känneteçknad att det andra elementet utgörs av eller avses bära ett arbetsorgan därav, (3q, 3r) och att förflyttningsinrättningen (6q, 6r) är ut- formad sàsom svängarm (100).Device according to claim 1, characterized in that the second element consists of or is intended to carry a working member thereof, (3q, 3r) and that the displacement device (6q, 6r) is designed as a pivot arm (100). 7. Anordning enligt krav' 6, kännetecknad därav, att de första och andra kraftapplicerande inrättningarna (l7q, l7r, l8q, l8r) är anordnade för att bringa det andra ele- mentet att förflytta sig relativt svängarmen. och att en (33q, 33r) att svänga svängarmen relativt ett första av elementen, och tredje kraftapplicerande inrättning är anordnad att de kraftapplicerande inrättningarna innefattar respek- tive kraftutvecklande organ bestàende av vriddon. lO l5 20 25 30 35 f) r w 5 J... 1 \) :JåDevice according to claim 6, characterized in that the first and second force-applying devices (17q, 17r, 18q, 18r) are arranged to cause the second element to move relative to the pivot arm. and that one (33q, 33r) for pivoting the pivot arm relative to a first of the elements, and a third force applying device is arranged that the force applying devices comprise respective force generating means consisting of rotary means. lO l5 20 25 30 35 f) r w 5 J ... 1 \): Jå 8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad därav, att de andra och tredje kraftutvecklande organen (20q, 20r, 33q, 33r,) har sina statorer fastgjorda relativt det första ele- mentet (lq, lr) och sina rotorer anordnade med sina rota- tionsaxlar väsentligen parallella, företrädesvis sammanfal- lande.Device according to claim 7, characterized in that the second and third force generating means (20q, 20r, 33q, 33r,) have their stators fixed relative to the first element (1q, 1r) and their rotors arranged with their rotors. axes are substantially parallel, preferably coincident. 9. Anordning enligt krav' 8, kännetecknad därav, att det (l9q) är anordnat att med- följa när det tredje kraftutvecklande organet (33q) försät- (100) första kraftutvecklande organet ter svängarmen i svängning. kännetecknad därav, att det (19r) (lr) 113)Device according to Claim 8, characterized in that it (19q) is arranged to follow when the third force-developing member (33q) sets (100) the first force-developing member the pivot arm into pivot. characterized in that it (19r) (lr) 113) 10. Anordning enligt krav 8, första kraftutvecklande organet har sin stator fast- gjord vid det första elementet och sin rotor anordnad att via en vinkelväxel (112, päverka det andra elemen- tet (2r).Device according to claim 8, the first force generating means has its stator attached to the first element and its rotor arranged to actuate the second element (2r) via an angular gear (112). 11. Anordning enligt krav 10, kännetecknad därav, att ett (112) vid det första kraftutvecklande organets i vinkelväxeln ingående kugghjul är fastgjort (19r) (113) som är anordnad att försättas i (lOOr) medelst det första rotor medan ett andra i vinkelväxeln ingående kugghjul är roter- bart buret av en bärare, vridrörelse vid svängning av svängarmen tredje kraftutvecklande organet (33r).Device according to claim 10, characterized in that a (112) gear (19r) (113) included in the first gear developing member in the angular gear is arranged which is arranged to be inserted in (100r) by means of the first rotor while a second in the angular gear input gear is rotatably supported by a carrier, rotational movement when pivoting the swingarm third force-developing member (33r). 12. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att för- flyttningsinrättningen (6t) är anordnad mellan förbind- ningsinrättningen (4t) och ett andra (2t) av elementen, att länkinrättningen (St) är anordnad mellan förbindningsin- rättningen (4t) och det första (lt) av elementen, att det andra av elementen utgörs av eller avses bära ett arbetsor- gan (3t) och att förflyttningsinrättningen innefattar en svängarm (6t).Device according to claim 1, characterized in that the transfer device (6t) is arranged between the connecting device (4t) and a second (2t) of the elements, that the linking device (St) is arranged between the connecting device (4t) and the first (lt) of the elements, that the second of the elements consists of or is intended to carry a working member (3t) and that the moving device comprises a pivot arm (6t). 13. Anordning enligt krav 12, att det (FSl) kännetecknad därav, första fyrlänkssystemets länkar (9t) är anordnade 10 15 20 25 30 35 521 584 13 svängbara kring axlar (44t) riktade i vinkel mot svängar- mens svängaxel (103).Device according to claim 12, that the (FS1) characterized therefrom, the links (9t) of the first four-link system are arranged pivotable about axes (44t) directed at an angle to the pivot axis (103) of the pivot arm. 14. Anordning enligt krav 13, kännetecknad därav, att svängarmen (6t) är svängbart buren av förbindningsinrätt- ningen (4t), att förbindningsinrättningen (4t), i sin tur är svängbart förbunden med de första länkarna (9t) och dessutom förbunden med det första elementet via en länkarm (14t), vars leder (l5t, 16t) tillåter svängning i alla riktningar.Device according to claim 13, characterized in that the pivot arm (6t) is pivotally supported by the connecting device (4t), that the connecting device (4t), in turn is pivotally connected to the first links (9t) and further connected to the the first element via a link arm (14t), whose joints (l5t, 16t) allow pivoting in all directions. 15. Anordning enligt krav 14, kännetecknad därav, att en (33c) innefattar ett på det första elementet (33c> mellan ett rörligt parti av det kraftut- (st). för svängning av sväng- (lt) an- kraftapplicerande inrättning (6t) ordnat kraftutvecklande organ (106, 107) vecklande organet och svängarmen armen och en länkarmsinrätt- ningDevice according to claim 14, characterized in that a (33c) comprises a device (6t) on the first element (33c> between a movable portion of the force (st) for pivoting the pivot (6t) force applying device (6t). ) arranged power developing means (106, 107) developing means and the swing arm arm and a link arm device 16. Anordning enligt krav 1 och 6, (114) kännetecknad därav, att (lu) ven transmission för vridning av det på det andra elementet en av en drivmotor på det första elementet dri- anbragta arbetsorganet (3u) inbegriper utmed länkinrätt- ningen (5), förbindningsinrättningen (4), förflyttningsin- rättningen (6) och/eller andra i anordningen ingående länk- armsinrättningar (17, 18) sig sträckande kraftöverförings- (146, 147) lagda dragkraftsöverförande element och/eller kring brythjul (117, 124) dessa axlar/brythjul anordnade vinkelväxelorgan, 127, 128) organ i form av axlar samt mellan (119, 122, för kraftöverföring utan att inkräkta på anord- ningens rörlighet.Device according to claims 1 and 6, (114) characterized in that (lu) also includes transmission for rotating on the second element one of the drive means (3u) driven by a drive motor on the first element along the link device ( 5), the connecting device (4), the moving device (6) and / or other link arm devices (17, 18) extending in the device, extending force transmission (146, 147) traction-transmitting elements and / or around breaking wheels (117, 124 ) angular gear means arranged on these shafts / break wheels, 127, 128) means in the form of shafts and between (119, 122, for power transmission without interfering with the mobility of the device. 17. Anordning enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att för dubbel kraftöverföring mellan två relativt varandra kring dubbla, icke parallella axlar svängbara de- av skilda drivmo- (131, lar hos anordningen är anordnade dubbla, torer drivna satser av dragkraftsöverförande element 132, 142, 146) (133, 134, 141, lagda över kring axlar roterbara brythjul 145), att axeln hos ett av brythjulen är lO l5 521 51.3 2? utformad som röraxel (135, 140) medan det andra brythjulets att axeln respektive röraxeln (137, l38, 139, 143), jämte motsvarande kugghjul hos en ytterligare sats av axlar axel skjuter igenom röraxeln, är försedda med vinkelkugghjul som bärande roterbara brythjul för dragkraftsöverförande ele- ment förmàr bilda en kring dubbla, icke-parallella axlar svängbar led, över vilken de med varandra ingripande vin- kelkugghjulen förmår fungera kraftöverförande överbryggande som en konsekvens av kugghjulens bildande av en mellanlig- gande vinkelväxel. kännetecknadDevice according to any one of the preceding claims, characterized in that for double power transmission between two relative to each other about double, non-parallel axes pivotable parts of separate drive motors (131) of the device are arranged double, torque driven sets of traction power transmitting elements 132, 142, 146) (133, 134, 141, laid over axles rotatable breakers 145), that the axis of one of the breakers is 10 l5 521 51.3 2? designed as a tube shaft (135, 140) while the second pulley that the shaft and the tube shaft (137, 138, 139, 143), together with the corresponding gears of a further set of shafts projecting through the tube shaft, are provided with angle gears as supporting rotatable pulleys for traction transmission elements are able to form a joint pivotable about double, non-parallel axes, over which the interlocking angle gears are able to function as a force-transmitting bridging as a consequence of the gears forming an intermediate angular gear. characterized 18. Anordning enligt något föregående krav, av en industrirobot, vars andra ele- direkt (3). därav, att den utgörs ment (2) avses bära, eller indirekt, eller utgöra minst ett arbetsorganDevice according to any one of the preceding claims, of an industrial robot, the other of which is electric (3). by the fact that it constitutes ment (2) is intended to carry, or indirectly, or constitute at least one working organ
SE9700090A 1996-03-14 1997-01-14 Device for relative movement of two elements SE521584C2 (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9700090A SE521584C2 (en) 1996-03-14 1997-01-14 Device for relative movement of two elements
ES98901156T ES2260827T3 (en) 1997-01-14 1998-01-14 DEVICE FOR THE RELATIVE DISPLACEMENT OF TWO ELEMENTS.
EP98901156A EP1007292B1 (en) 1997-01-14 1998-01-14 A device for relative displacement of two elements
CA002277846A CA2277846A1 (en) 1997-01-14 1998-01-14 A device for relative displacement of two elements
KR1019997006367A KR100569638B1 (en) 1997-01-14 1998-01-14 A device for relative displacement of two elements
CN98803059A CN1072094C (en) 1997-01-14 1998-01-14 Device for relative displacement of two elements
US09/341,334 US6540471B1 (en) 1997-01-14 1998-01-14 Device for relative displacement of two elements
DE69833850T DE69833850T2 (en) 1997-01-14 1998-01-14 DEVICE FOR THE RELATIVITY MOVEMENT OF TWO ELEMENTS
JP53081398A JP2001508158A (en) 1997-01-14 1998-01-14 Device for moving two elements relative to each other
AU56854/98A AU5685498A (en) 1997-01-14 1998-01-14 A device for relative displacement of two elements
PCT/SE1998/000046 WO1998030366A1 (en) 1997-01-14 1998-01-14 A device for relative displacement of two elements

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9600999A SE508890C2 (en) 1996-03-14 1996-03-14 Manipulator
SE9700090A SE521584C2 (en) 1996-03-14 1997-01-14 Device for relative movement of two elements

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9700090D0 SE9700090D0 (en) 1997-01-14
SE9700090L SE9700090L (en) 1997-09-15
SE521584C2 true SE521584C2 (en) 2003-11-18

Family

ID=29405529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9700090A SE521584C2 (en) 1996-03-14 1997-01-14 Device for relative movement of two elements

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE521584C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11453118B2 (en) * 2018-01-15 2022-09-27 Cognibotics Ab Industrial robot arm

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11453118B2 (en) * 2018-01-15 2022-09-27 Cognibotics Ab Industrial robot arm
US11865711B2 (en) 2018-01-15 2024-01-09 Cognibiotics AB Industrial robot arm

Also Published As

Publication number Publication date
SE9700090L (en) 1997-09-15
SE9700090D0 (en) 1997-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1684950B1 (en) Parallel kinematics mechanism with a concentric spherical joint
US6425303B1 (en) Device for relative movement of two elements
EP1007292B1 (en) A device for relative displacement of two elements
US6301988B1 (en) Device for relative movement of two elements
GB2464147A (en) Three Degree-of-Freedom Parallel Spherical Mechanism for Payload Orienting Applications
JPH0144477B2 (en)
CN113650000B (en) Industrial robot arm
JP2010184328A (en) Parallel link robot provided with attitude changing mechanism having 3-freedom
US6336374B1 (en) Device for relative displacement of two elements
JPH03202288A (en) Industrial robot
EP1365893B1 (en) Industrial robot
CN1589191A (en) Planar parallel robot mechanism with two translational degrees of freedom
EP1863734A2 (en) Parallel robot
JP4959088B2 (en) Control arm
KR20010024978A (en) A device for relative movement of two elements
US20040013509A1 (en) Parallel kinematics mechanism with a concentric spherical joint
JPH10329078A (en) Parallel link manipulator device
SE521584C2 (en) Device for relative movement of two elements
JP2011056661A (en) Parallel link robot with attitude change mechanism having three degrees of freedom
EP1513657A1 (en) An industrial robot and a method for manipulation in an industrial robot comprising a parallel kinematic manipulator
JP7252797B2 (en) robot arm
JPH1029178A (en) Manipulator
JPH06262554A (en) Manipulator
KR20000070148A (en) A device for relative displacement 0f two elements
JPS6161954B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed