SE526909C2 - Handledshus med genomgående kanal för kablage till en robotarm - Google Patents

Handledshus med genomgående kanal för kablage till en robotarm

Info

Publication number
SE526909C2
SE526909C2 SE0301274A SE0301274A SE526909C2 SE 526909 C2 SE526909 C2 SE 526909C2 SE 0301274 A SE0301274 A SE 0301274A SE 0301274 A SE0301274 A SE 0301274A SE 526909 C2 SE526909 C2 SE 526909C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
wrist
motor
drive shaft
robot arm
wrist housing
Prior art date
Application number
SE0301274A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0301274D0 (sv
SE0301274L (sv
Inventor
Karl-Erik Forslund
Ove Kullborg
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
Application filed by Abb Ab filed Critical Abb Ab
Priority to SE0301274A priority Critical patent/SE526909C2/sv
Publication of SE0301274D0 publication Critical patent/SE0301274D0/sv
Priority to JP2006508040A priority patent/JP2006525130A/ja
Priority to EP04730396A priority patent/EP1617976B1/en
Priority to US10/554,787 priority patent/US7806020B2/en
Priority to DE602004011500T priority patent/DE602004011500T2/de
Priority to CNB2004800115940A priority patent/CN100482426C/zh
Priority to PCT/SE2004/000665 priority patent/WO2004096503A1/en
Priority to AT04730396T priority patent/ATE384603T1/de
Publication of SE0301274L publication Critical patent/SE0301274L/sv
Publication of SE526909C2 publication Critical patent/SE526909C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0283Three-dimensional joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0025Means for supplying energy to the end effector
    • B25J19/0029Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements
    • 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
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • 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
    • Y10T74/20311Robotic arm including power cable or connector
    • 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
    • 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
    • Y10T74/20323Robotic arm including flaccid drive element
    • 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
    • Y10T74/20329Joint between elements
    • Y10T74/20335Wrist

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Description

25 30 35 CT! PJ O\ O f) J.) Handledshuset innefattar tvà drivenheter vilka huvudsakligen bestämmer handledshusets dimensioner. Handledshuset bestäms av dess längd och svängningsradie. Med handledshusets längd avses dess utsträckning i längdled, parallellt med handledshusets centrumaxel. Med handledshusets svängningsradie menas dess utsträckning vinkelrätt mot handledshusets centrumaxel. Det utrymme som roboten kan befinna sig i med alla fysiska positioner benämns manöverutrymme.
Handledshusets drivenheter innefattar elektriska motorer. De transmlssionsmedel som finns mellan motor och den drivna enheten benämns drivlina. En drivlina innefattar således växlar, kedjor eller drivremmar som överför motorrotationen till den önskade rotationen kring varje rotationsaxel. Att motorerna för drivning av handledens och vridskivans rotationsrörelser är anordnade inuti robotarmen eller i handledshuset är ett känt utförande. En industrirobot màste ofta med sin arm passera tränga passager och arbeta i trånga utrymmen. Ju längre och tjockare ett handledshus är desto sämre blir därvid àtkomligheten. Det är således önskvärt att begränsa handledshusets längd och svängningsradie. För att begränsa ett handledshus utsträckning i rummet är den motor som driver handledens rörelse ofta monterad i den motsatta änden av robotarmen.
Motorerna drivs av elektrisk ström via ett elkablage samt kontrolleras via signaler från ett signalkablage. Oftast är dessa kablage förlagda internt i robotarmama. Verktyget, samt för verktyget specifika funktioner drivs och kontrolleras via ett processkablage. Processkablaget innefattar kablar för kraft och signaler, ledningar för fluider och gaser, samt ibland ett tomt böjbart skyddshölje, vilket är anordnat för förläggning av en eller flera ledningar och kablar. Ett processkablage transporterar processmedia såsom el, vatten och luft till verktyget. Ett processkablage är utrymmeskrävande och styvt och förläggs ofta utanpå roboten.
Ett processkablage som är förlagt utanpå roboten utsätts lätt för slag och extrema böjningar. För att undvika sådana skador är det önskvärt att förlägga processkablaget inuti roboten. Pà detta sätt är kablarna framförallt skyddade mot klämskador. Kablarna skyddas även pà detta sätt från extrem vridning som kan leda till brott. Samtidigt undviks att lösa kablar inkräktar pà 10 15 20 25 30 35 G9 LT! l* ~3 ON xO 3 manöverutrymmet. Sådana kablar gör det svårt att komma åt att utföra arbeten i trånga utrymmen.
Det är känt att motorer och växlar sitter centralt placerade i handledshuset.
Motorer och växlar sitter på så sätt placerade så att det omöjliggör att förlägga processkablaget invändigt.
I patentskriften WO 97/47441 beskrivs en industrirobot med en robotarm innefattande motorer. Genom denna skrift är det känt att placera motorer i ett handledshus. Syftet är att åstadkomma en tät kabelgenomföring av ett motorkablage till motorn som styr handleden. Emellertid berör nämnda skrift endast ett motorkablage. Dessutom är motorerna i handledshuset centralt placerade. l patentskriften W001/39933 beskrivs en industrirobot med en ihålig robotarm.
Robotarmen är roterbar kring sin längdaxel. Genom denna skrift är en invändig förläggning av ett processkablage känd. Syftet är väsentligen att åstadkomma en kontrollerad kabelgenomföring till drivskivan. Emellertid beskriver denna skrift inte hur drivmotorerna för handled respektive drivskiva är placerade. l patentskriften EP1128937 beskrivs ytterligare en industrirobot med en ihålig robotarm. Genom denna skrift är det känt att förlägga ett kablage invändigt i en robotarm. Skriften behandlar även ett styrorgan för styrning av nämnda kablage. Syftet är att genom en invändig kabelförläggning i robotarmarna skydda kablaget. l denna skrift berörs emellertid enbart förläggning av ett kablage i det inre av en robotarm.
Det finns således ett behov inom industrin att kunna utnyttja en industrirobot med ett kompakt handledshus innehållande drivenheter, vilken industrirobot kan arbeta i smä utrymmen. Det finns också ett behov inom industrin att kunna utnyttja ett processkablage som har en lång livslängd och som inte inkräktar på manöverutrymmet.
REDoGöRELsE FÖR UPPF|NN|NGEN 10 15 20 25 30 35 526 909 4 Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en industrirobot med en robotarm innehållande drivenheter och som medger en placering av ett processkablage inuti robotarmen. Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma ett handledshus som är enkelt och kostnadseffektivt, och lätt att montera eller komma åt eller byta ut vid service.
Enligt uppfinningen uppnås dessa ändamål av en robotarm som uppvisar de särdrag som finns i den kännetecknande delen av krav 1, och av ett förfarande som uppvisar de särdrag som finns i den kännetecknande delen av krav 9, samt av en industrirobot som uppvisar de särdrag som finns i den kännetecknande delen av krav 13.
Genom att placera motorerna i handledshuset excentriskt i förhållande till handledshusets centrumaxel bildas ett mellanrum, i vilket anordnas en kanal för mottagande av ett processkablage. Handledshuset innefattar således en genomgående kanal och ett kanalen omgärdande motorutrymme, i vilket motorerna placeras.
Handledshuset är roterbart kring en första axel, handledshusets centrumaxel, vilken sammanfaller med den andra robotarmens längdaxel och är därmed år densamma som den tidigare beskrivna fjärde robotaxeln. Handleden är roterbar kring en andra axel, vilken sammanfaller med den tidigare beskrivna femte robotaxeln. Vridskivan och därmed verktygsfästet är roterbar kring en tredje axel, vilken är densamma som den tidigare beskrivna sjätte robotaxeln.
Handledshuset innefattar vidare en första motor och en första drivlina anordnad att driva handledens rotation kring nämnda andra axel. Handledshuset innefattar även en andra motor och en andra drivlina anordnade att driva vridskivans rotation kring den tredje axeln. Den första motorn i handledshuset är anordnad på avstånd från handledshusets centrum. Den första motorns drivaxel korsar robotarmens längdaxel. Även den andra motorn är anordnad i handledshuset på avstånd från handledshusets centrum. Den andra motorns drivaxel korsar robotarmens längdaxel. l handledshuset är en genomgående kanal anordnad mellan motorerna. Kanalen anordnas väsentligen längs med armens centrumaxel. Nämnda kanal är anordnad för att mottaga ett processkablage. Genom att anordna en robotarm såsom nedan beskrivs medges att ett processkablage placeras centralt. 10 15 20 25 30 35 l en fördelaktig utföringsform är nämnda första motors drivaxel och nämnda andra motors drivaxel anordnade i plan parallella med handledshusets cent- rumaxel. l ytterligare en fördelaktig utföringsform bildar nämnda första motors drivaxel och nämnda andra motors drivaxel vinkel med varandra. Första motors drivaxel och nämnda andra motors drivaxel anordnas vinklade relativt handledshusets centrumaxel. l ännu en fördelaktig utföringsform är nämnda första motors drivaxel och nämnda andra motors drivaxel vinkelräta mot handledshusets längdaxel.
I ytterligare en fördelaktig utföringsform av uppfinningen utnyttjas raka växlar, vilket en placering av motorer i ett handledshus enligt föreliggande uppfinning möjliggör. Med en rak växel menas en växel med cylindriska kugghjul och pa- rallella axlar. Raka växlar är lätta att montera, samt utgör ett kostnadseffektivt utförande. Dessutom minskar storlek och vikt på robotarmen. l ännu en utföringsform är processkablaget anordnat att passera genom cent- rum av vridskivan ut till verktyget. Fördelen med denna utföringsform av upp- finningen är att processkablaget är anordnat att passera rotationscentrum hos den andra axeln. Genom förläggning av processkablaget genom rotationscent- rum minskar risken för brott på kablarna. Om processkablaget inte förläggs ge- nom rotationscentrum uppstår vid böjning av robotarmen åt ena hållet en sträckning av kablaget och vid böjning åt andra hållet en sammantryckning av kablaget.
En fördel med uppfinningen är att ett kompakt handledshus erhålls. En robot- arm med ett kompakt handledshus kommer lättare åt vid utrymmessnàla ar- betsytor samtidigt som kablaget fysiskt icke inkräktar på manöverutrymmet. Det är således viktigt att motorerna i handledshuset placeras så att handledshusets dimensioner minimeras.
Enligt en föredragen utföringsform placeras motorerna i ett gemensamt plan på ömse sidor om kanalen. I denna utföringsform minimeras handledshusets längd. Handledshuset svängradie är begränsad genom placeringen av de två 10 15 20 25 30 35 (51 m) Qx J) D O motorerna. Detta medför att ett handledshus utförd enligt uppfinningen fysiskt får en stor dimension, men att manöverutrymmet minskar.
Enligt en annan föredragen utföringsform placeras motorerna i ett gemensamt plan på samma sidor om kanalen. Denna utföringsform ger visserligen ett läng- re handledshus men medför att handledshuset kan optimeras för att operera i trånga passager.
Mekaniken i ett handledshus enligt uppfinningen är anordnad med syfte att uppnä lång livslängd god och rörlighet. Utrymmet i handledshuset är begränsat, och dessutom tar de innefattade motorerna plats. Motorer och växlar är anord- nade i handledshuset pá så sätt att ett invändigt förlagt processkablage ryms.
Eftersom en industrirobot med en robotarm enligt föreliggande uppfinning har ett processkablage förlagt internt har en sådan robot en väl avgränsad yttre kontur som är enkel att definiera grafiskt. En effektiv simulering av en sådan industrirobot i en virtuell datamiljö är enklare att utföra än av en industrirobot med en robotarm med ett externt processkablage. Detta utnyttjas exempelvis för att visualisera arbetsmoment eller styra industriroboten.
Fördelaktiga vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av nedanstående be- skrivning och patentkrav.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare förklaras genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, i vilka figur 1 är en perspektivvy över en utföringsform av uppfinningen, figur 2 är en perspektiwy över ännu en utföringsform enligt uppfinningen, figur 3 är en perspektivvy över utföringsformen enligt uppfinningen i figur 2 sedd fràn motstående sida och 10 15 20 25 30 35 526 909 7 är en perspektiwy över ytterligare en utföringsform enligt uppfinningen. figur 4 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den följande beskrivningen avser såväl förfarandet som anordningen.
Figur 1 visar en perspektivvy av den yttre delen av den andra robotarmen pà en icke i sin helhet visad industrirobot av tidigare beskriven typ. Den yttre delen av den andra robotarmen innefattar ett handledshus 1. Handledshuset uppbär en handled 2 och en vridskiva 3. Handledshuset 1 innefattar en gaffel, som inne- fattar två gaffelelement 4a, 4b. Handleden 2 innefattar en manteldel 2a innefat- tande tvà öron. Handleden är förbunden med handledshuset 1 med nämnda öron via nämnda gaflelelement. Handledshuset innefattar vidare en första dri- venhet innefattande en första motor 5 och en första drivlina 7, innefattande en första växelanordning 7a, 7b och ett första momentöverföringsorgan 7c.
Handledshuset innefattar även en andra drivenhet med en andra motor 6 och en andra drivlina 8, innefattande en andra växelanordning 8a, 8b och ett andra momentöverföringsorgan 8c. Handledshuset innefattar dessutom ett utrymme, en genomgående kanal 9. Nämnda kanal är avsedd för att mottaga ett kablage.
Omgärdande kanalen 9 är anordnat ett motorutrymme 20, i vilket motorerna är placerade.
Handledshuset är roterbart i förhållande till ett icke visat armhus kring en första axel A, handledshusets centrumaxel, vilken sammanfaller med den andra ro- botarmens längdaxel och är därmed densamma som den tidigare beskrivna fjärde robotaxeln. Handleden är anordnad att rotera relativt handledshuset kring en andra axel B, vilken är densamma som den tidigare beskrivna femte robotaxeln. Den andra axeln B är orienterad i rät vinkel relativt den första axeln A. Genom rotation av handleden kring den andra axeln B àstadkoms en rota- tion relativt handledshuset och därigenom relativt den första axeln A. Vridski- van 3 är anordnad att rotera relativt handleden kring en tredje axel C, vilken är densamma som den tidigare beskrivna sjätte robotaxeln. Den tredje axeln C visas i figur 1 på sä sätt att den sammanfaller med den första axeln A. Det skall dock förstås att detta endast är ett av de lägen den tredje axeln C intar när handleden roterar kring den andra axeln. Genom rotation av vridskivan kring 10 15 20 25 30 35 iFI I.) CA \Û CD \.) den tredje axeln âstadkoms en rotation av vridskivan både relativt handleden och relativt handledshuset. Den tredje axeln är företrädesvis vinkelrät mot den första axeln. Vidare är vridskivan lämpligen så anordnad att den är roterbar kring den tredje axeln i båda riktningarna, i ett eller flera varv.
De tvà gaffelelementen 4a, 4b är fast monterade till handledshuset. Handleden 2 är monterad mellan de tvà gaffelelementen 4a, 4b i handledshuset och roter- bart lagrad i var och en av gaffelelementen. Handledshuset har en primärsida och en slavsida. l figuren är primärsidan visad vänd bort fràn betraktaren och slavsidan visad vänd mot betraktaren. Handleden roteras med momentöverfö- ring fràn den första motorn 5 via den första växelanordningen 7a, 7b till det för- sta momentöverföringsorganet 7c hos handledshuset. Den första växelanord- ningen är anordnad på handledshuset primärsida. vridskivan är anpassad för infästning av ett verktyg till verktygsfästet. Verktygsfästet är på så sätt roterbart mellan olika lägen med momentöverföring fràn den andra motorn 6 via den andra växelanordningen 8a, 8b till det andra momentöverföringsorganet 8c hos handledshuset. Den andra växelanordningen är anordnad pà handledshuset slavsida. Momentöverföringsorganen är anordnade på ett inom teknikområdet känt sätt. Motorerna väljs exempelvis såsom i detta fall som vanliga kompakta sen/omotorer. Den första växlingsanordningen är i detta fall en kuggväxel. Även den andra växlingsanordningen är i detta fall en kuggväxel.
Det i figur 1 visade handledshusets ände som är motsatt handleden och som är avsett att monteras till en robotarm bildar en rektangel med handledshusets primärsida och slavsida som två sidor. Primärsida och slavsida förbinder då nämnda rektangels ytterligare tvà sidor, här benämnda en första och en andra sida. Den första motorn är placerad i den ände av handledshuset som är mot- satt handleden. Den första motorn är anordnad med avstånd till centrum av handledshuset mot den första sidan av nämnda rektangel, med motorns driv- axel Di rät vinkel mot den första axeln A. Även den andra motorn är anordnad med avstånd till centrum av handledshuset, men istället mot den andra sidan av nämnda rektangel, med motorns drivaxel E i rät vinkel mot den första axeln A genom handledshuset. Làngsmala motorer utnyttjas. En kompakt motor sä kort att det är möjligt att placera motorn med drivaxeln korsande robotarmens rotationsaxel samtidigt som motorn i sin helhet ryms inom handledshuset ut- nyttjas. Genom ovanstående placering av motorer och växlar är ett utrymme i 10 15 20 25 30 35 526 909 centrum således fritt fràn motorer och växlar. Nämnda utrymme sträcker sig genom hela handledshuset längs med den första axeln A genom handledshu- set. l nämnda utrymme är inrättat en genomgående kanal 9. Kanalen är anord- nad att mottaga ett processkablage. Handledshuset innefattar vidare en central öppning inrättad att medge införande av och passage av nämnda kablage.
Handleden innefattar också åtminstone en öppning inrättad att medge införan- de av och passage av nämnda kablage ut till vridskivan. Genom att handleden är anordnad med tvà öron passerar nämnda kablage genom den tredje axeln med en minimal sträckning.
Den första motorn i det visade exemplet och den andra motorn är således symmetriskt arrangerade kring ett utrymme anordnat för ett centralt placerat kablage, i detta fall ett processkablage. En fördel är att ett sådant handledshus blir lättåtkomligt vid service av robotarmen. Att handledshuset innefattar kabla- ge, drivmotorer och växelanordningar medför dessutom att denna yttre del av robotarmen i sin helhet enkelt tas bort och ersätts med en ny utan att komplice- rade justeringar av växelanordningar måste utföras vid montaget.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är den första drivenhetens motor inrät- tad i handledshuset på det sätt som visas i figur 1, dvs. med sin drívaxel vinkel- rät mot den första axeln. Momentöverföring fràn motorns drívaxel till det roter- bara momentöverföringsorganet hos handleden sker via den första växelan- ordningen. Den första växelanordningen är anordnad på handledshusets pri- märsida. Den första motorns drívaxel är anordnad att direkt driva ett kugghjul för den första växelanordningen med en rak växel. Kuggmekanism utnyttjas för överföring av vridkraft. Med en rak axel minskar storlek och vikt på robotarmen i jämförelse med en annan lösning enligt känd teknik, där momentöverföring frän motorn utförs med ett vinkelkugghjul. Raka växlar är enkla att montera. Med raka växlar är det dessutom lättare att uppnå hög precision i jämförelse med vinkelväxlar. Den andra motorn driver, via den andra växelanordningen vridski- van. Den andra växelanordningen är anordnad pà handledshusets slavsida.
Figur 2 visar en perspektivvy av en utföringsform enligt uppfinningen av en yttre del av en andra robotarm innefattande ett handledshus som uppbär en hand- led. l figuren visas drivlinor innefattande kugghjul 11 alternativt en mellanväxel 12. 10 15 20 25 30 10 Figur 3 visar en perspektiwy av ovan i figur 2 visade handledshus som uppbär en handled sett frän motstäende sida. De visade drivlinorna innefattar kugghjul 11 alternativt mellanhjul 13.
Figur 4 visar en perspektivvy av en utföringsform enligt uppfinningen av en yttre del av en andra robotarm innefattande ett handledshus som uppbär en handled. De visade drivlinorna innefattar en kompaktväxel 14 och en kuggrem 15.
Den yttre delen av den första robotarmen som visas i figur 1, 2, 3 och 4 innefattar handledshus enligt föredragna utföringsformer av uppfinningen anordnade att exempelvis anslutas till en industrirobot. En industrirobot med en robotarm enligt uppfinningen är inte begränsad till enbart sexaxliga industrirobotar utan är avsedd för att utnyttjas även i andra typer av industrirobotar, såsom kartesiska, antropomorfa, polära, cylindriska robotar eller traversrobotar.
De visade utföringsformerna skall även i övrigt ses som icke begränsande exempel av uppfinningen, vilken är fritt varierbar inom ramen för de efterföljande patentkraven. Således kan olika lösningar till kundgränssnitt och upphängning av handled och vridskiva förekomma. Olika detaljlösningar kan väljas som anordnar handledens och vridskivans drivning samtidigt som dess dimensioner kan hållas nere.
Exempelvis är handledshusets form anpassningsbari beroende av industrirobotens tillämpning. Vilket sorts momentöverföringsorgan som helst enligt känd eller framtida teknik är användbart i samband med uppfinningen.
Växelns utväxling kan även förändras. Likaså är det möjligt att utelämna verktygsfästet, varvid den första motorn direkt driver ett verktyg, såsom en borr.
Vidare kan en industrirobot innefattande en robotarm enligt uppfinningen naturligtvis vara försedd med ett större såväl som mindre antal samverkande robotarmar och även ha en annan utformning än vad som här beskrivits. 10 909 11 l en ytterligare utföringsform utnyttjas kompaktväxlar och dessa drivs direkt från en motor via en kuggrem, vilket medför en viktbesparing men också att handledshuset får ett utförande med något större dimensioner än den föredragna utföringsformen.
I ännu en utföringsform innefattar handleden en central öppning inrättad att medge införande av och passage av nämnda kablage ut till vridskivan.

Claims (17)

(71 l J v___,\ KD CD \O (NYA) PATENrKaAv
1. Robotarm för industrirobot, vilken robotarm innefattar ett handledshus (1), en handled (2), och en vridskiva (3), varvid handleden är roterbart ansluten till handledshuset och vridskivan roterbart anslutet till handleden, och en första motor (5) för drivning av handleden och en andra motor (6) för drivning av vrid- skivan, och en första drivlina (7) för överföring av motorrotationen till handleden samt en andra drivlina (8) för överföring av motorrotationen till drlvskivan, k ä n n e t e c k n a d a v att handledshuset innefattar en genomgående kanal (9) för mottagande av ett processkablage och ett kanalen omgärdande motor- utrymme (20) varvid den första och andra motorn är anordnande i motorutrym- met så att den första motorns drivaxel (D) och den andra motorns drivaxel (E) är anordnade på avstånd från handledshusets centrum, och kanalen väsentli- gen är anordnad längs med robotarmens centrumaxel (A).
2. Robotarm enligt föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda första motors drivaxel (D) och nämnda andra motors drivaxel (E) är anordnade i plan parallella med handledshusets centrumaxel (A).
3. Robotarm enligt något av patentkraven 1-2, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda första motors drivaxel (D) och nämnda andra motors drivaxel (E) bildar vinkel relativt handledshusets centrumaxel.
4. Robotarm enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda första motors drivaxel (D) och nämnda andra motors drivaxel (E) är vinkelräta mot handledshusets centrumaxel (A).
5. Flobotarm enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda första drivlina respektive nämnda andra drivlina innefattas av en mellanväxel (12).
6. Robotarm enligt något av patentkraven 1-5, innefattande en drivlina k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda drivlina innefattar åtminstone ett kugg- hjul (1 t). 13
7. Ftobotarm enligt något av patentkraven 1-6, innefattande en drivlina k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda drivlina innefattar ett mellanhjul (13).
8. Ftobotarm enligt något av patentkraven 1-7, innefattande en drivlina k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda drivlina innefattar ett kompakthjul (14) och en kuggrem (15).
9. Förfarande för att framställa en robotarm för lndustrirobot, vilken robot- arm innefattar ett handledshus (1), en handled (2) och en vridskiva (3), med handleden roterbart ansluten till handledshuset och vridskivan roterbart anslu- tet till handleden, och en första motor (5) för drivningen av handleden och en andra motor (6) för drivning av vridskivan, och en första drivlina (7) för överfö- ring av motorrotationen till handleden samt en andra drivlina (8) för överföring av motorrotationen till drivskivan k ä n n e t e c k n a d a v att i handledshuset anordnas en genomgående kanal (9) för mottagande av ett processkablage och att omgårdande kanalen anordnas ett motorutrymme (20), varvid den för- sta och andra motorn anordnas i motorutrymmet så att den första motorns drivaxel (D) och den andra motorns drivaxel (E) anordnas på avstånd från handledshusets centrum, och kanalen väsentligen anordnas längs med ro- botarmens centrumaxel (A).
10. Förfarande enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda första motors drivaxel (D) och nämnda andra motors drivaxel (E) anordnas i pa- rallella plan.
11. Förfarande enligt något av patentkraven 9-10, k ä n n e te c k n a d a v att nämnda första motors drivaxel (D) och nämnda andra motors drivaxel (E) anordnas vinklade relativt handledshusets centrumaxel.
12. Förfarande enligt något av patentkraven 9-11, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda första motors drivaxel (D) och nämnda andra motors drivaxel (E) anordnas vinkelräta mot handledshusets centrumaxel (A).
13. lndustrirobot, k ä n n e t e c k n a d a v att industriroboten innefattar en robotarm enligt något av kraven 1-8. F26 909 14
14. Användning av en industrirobot innefattande en robotarm enligt något av kraven 1-8 eller ett förfarande enligt något av kraven 9-12 vid en svetsprocess.
15. Användning av en industrirobot innefattande en robotarm enligt något av kraven 1-8 eller ett förfarande enligt något av kraven 9-12 vid en bearbetnings- process.
16. Användning av en industrirobot innefattande en robotarm enligt något av kraven 1-8 eller ett förfarande enligt något av kraven 9-12 vid en gjutningspro- CBSS.
17. Användning av en industrirobot innefattande en robotarm enligt något av kraven 1-8 eller ett förfarande enligt något av kraven 9-12 vid en sorteringspro- cess.
SE0301274A 2003-04-29 2003-04-29 Handledshus med genomgående kanal för kablage till en robotarm SE526909C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0301274A SE526909C2 (sv) 2003-04-29 2003-04-29 Handledshus med genomgående kanal för kablage till en robotarm
JP2006508040A JP2006525130A (ja) 2003-04-29 2004-04-29 産業用ロボット
EP04730396A EP1617976B1 (en) 2003-04-29 2004-04-29 Robot arm with a wrist housing comprising a through duct and a motor space
US10/554,787 US7806020B2 (en) 2003-04-29 2004-04-29 Industrial robot
DE602004011500T DE602004011500T2 (de) 2003-04-29 2004-04-29 Roboterarm mit einem einen durchgang und einen motorraum aufweisenden handgelenkgehäuse
CNB2004800115940A CN100482426C (zh) 2003-04-29 2004-04-29 工业机器人
PCT/SE2004/000665 WO2004096503A1 (en) 2003-04-29 2004-04-29 An industrial robot
AT04730396T ATE384603T1 (de) 2003-04-29 2004-04-29 Roboterarm mit einem einen durchgang und einen motorraum aufweisenden handgelenkgehäuse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0301274A SE526909C2 (sv) 2003-04-29 2003-04-29 Handledshus med genomgående kanal för kablage till en robotarm

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0301274D0 SE0301274D0 (sv) 2003-04-29
SE0301274L SE0301274L (sv) 2004-10-30
SE526909C2 true SE526909C2 (sv) 2005-11-15

Family

ID=20291181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0301274A SE526909C2 (sv) 2003-04-29 2003-04-29 Handledshus med genomgående kanal för kablage till en robotarm

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7806020B2 (sv)
EP (1) EP1617976B1 (sv)
JP (1) JP2006525130A (sv)
CN (1) CN100482426C (sv)
AT (1) ATE384603T1 (sv)
DE (1) DE602004011500T2 (sv)
SE (1) SE526909C2 (sv)
WO (1) WO2004096503A1 (sv)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100588511C (zh) * 2004-11-22 2010-02-10 松下电器产业株式会社 关节构造体及机器人手臂
JP4335286B2 (ja) * 2008-02-08 2009-09-30 ファナック株式会社 部品保護機能を備えたロボット制御装置及びロボット制御方法
CN102114630A (zh) * 2009-12-30 2011-07-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人臂部件
CN102343592A (zh) * 2010-08-05 2012-02-08 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人臂部件
JP2012223849A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Yaskawa Electric Corp ロボット
EP2711145B1 (en) * 2011-05-13 2019-02-27 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Multiple-joint industrial robot
DE102012208448A1 (de) * 2012-05-21 2013-11-21 Kuka Roboter Gmbh Industrieroboter mit in einem Handgrundgehäuse sich erstreckenden Antrieben
CN103542082B (zh) * 2012-07-16 2016-04-27 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 齿轮传动机构及机械臂连接结构
CN103659411B (zh) * 2012-08-31 2016-03-09 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 翻转装置
CN103552088B (zh) * 2013-10-12 2016-06-22 杨兆奎 一种机械腕
CN104308858A (zh) * 2014-10-28 2015-01-28 济南时代试金试验机有限公司 工业机器人手腕
CN104647364B (zh) * 2015-02-04 2016-05-04 中船重工鹏力(南京)智能装备***有限公司 一种可重构的垂直关节型四轴机器人
CN105479482A (zh) * 2015-12-30 2016-04-13 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种六轴机械臂的腕部
CN105818163A (zh) * 2016-05-24 2016-08-03 浙江万丰科技开发股份有限公司 一种六轴工业机器人手腕体驱动结构
CN106313105B (zh) * 2016-11-02 2018-08-14 中国农业大学 一种两自由度关节结构
JP6506342B2 (ja) * 2017-04-26 2019-04-24 株式会社安川電機 ロボット
GB2579595A (en) * 2018-12-05 2020-07-01 Univ Plymouth Robotic arm
US20230364809A1 (en) * 2022-05-16 2023-11-16 Avar Robotics, Inc. Robotic joint with an automatic transmission

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6114889A (ja) * 1984-06-29 1986-01-23 フアナツク株式会社 内圧防爆構造の電動式産業用ロボツト
US7343660B1 (en) * 1954-07-28 2008-03-18 Lemeison Medical, Education & Research Foundation, Limited Partnership Machine tool system
GB1372327A (en) * 1971-10-11 1974-10-30 Commissariat Energie Atomique Articulated manipulator
US4692876A (en) * 1984-10-12 1987-09-08 Hitachi, Ltd. Automatic freight stacking system
US6477913B1 (en) * 1985-01-22 2002-11-12 Fanuc Robotics North America, Inc. Electric robot for use in a hazardous location
US4678952A (en) * 1985-08-13 1987-07-07 Intelledex Incorporated Sealed joint for a robot and the like
SE453579B (sv) * 1986-06-12 1988-02-15 Asea Ab Robothandled bestaende av tva handledshalvor
DE3631024A1 (de) * 1986-09-09 1988-03-17 Mannesmann Ag Roboterarm
JPH01157775A (ja) 1987-12-16 1989-06-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd アーク溶接ロボットの手首機構
JPH05318374A (ja) 1991-03-28 1993-12-03 Kobe Steel Ltd 工業用ロボットの手首構造
JP3465850B2 (ja) 1993-04-28 2003-11-10 株式会社安川電機 産業用ロボットの手首機構
DE19622929C2 (de) 1996-06-07 1998-05-28 Preussag Stahl Ag Stützenanordnung für Dünnbandgießen
IT1292275B1 (it) 1997-04-23 1999-01-29 Comau Spa Polso di robot industriale, e robot comprendente tale polso.
SE513887C2 (sv) 1998-10-16 2000-11-20 Abb Ab Industrirobot samt styrorgan för kablage för en industrirobot samt användning av styrorganet
SE516877C2 (sv) 1999-12-01 2002-03-19 Abb Ab Ett förfarande och ett vridorgan för dragning av ett kablage för en industrirobot
JP2003305682A (ja) 2002-04-11 2003-10-28 Fanuc Ltd ロボット手首駆動機構

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004011500D1 (de) 2008-03-13
US7806020B2 (en) 2010-10-05
US20070256513A1 (en) 2007-11-08
WO2004096503A1 (en) 2004-11-11
EP1617976B1 (en) 2008-01-23
DE602004011500T2 (de) 2008-04-30
ATE384603T1 (de) 2008-02-15
EP1617976A1 (en) 2006-01-25
SE0301274D0 (sv) 2003-04-29
CN100482426C (zh) 2009-04-29
JP2006525130A (ja) 2006-11-09
SE0301274L (sv) 2004-10-30
CN1832830A (zh) 2006-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE526909C2 (sv) Handledshus med genomgående kanal för kablage till en robotarm
US8307732B2 (en) Parallel link robot
US9802327B2 (en) Robot arm and robot
US8434387B2 (en) Industrial robot
US20150068349A1 (en) Robot arm and robot
US8381609B2 (en) Articulated structure for a multi-axis robot, and a robot including such a structure
JP5327312B2 (ja) ロボットの関節ユニット及びロボット
US8511197B2 (en) Robot arm assembly
CN107538477B (zh) 机器人、控制装置及机器人***
US8833196B2 (en) Gear unit and robot
JP2007229874A (ja) 産業用ロボット
JP4349320B2 (ja) マニピュレータ型ロボット
KR20150047077A (ko) 토크 프리 링키지 유니트
CN106687259B (zh) 线缆管理***、旋转关节和机器人
JP7009935B2 (ja) ロボット
CN104245249A (zh) 机器人关节构造
JP2009162758A (ja) 現場機械整備のための方法及びシステム
JP2010179382A (ja) 産業用ロボット
US20230010862A1 (en) An agile robot arm for positioning a tool with controlled orientation
WO2021144969A1 (ja) 2軸一体型モジュール及び多関節ロボットアーム装置
JP6498140B2 (ja) 作業ユニット及び作業装置
US8794563B2 (en) Integrated connector assembly for a rotary apparatus
CN110573307A (zh) 机器人肢体
US10807251B2 (en) Robot wrist structure
JP2013082067A (ja) 産業用ロボット

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed