CS220899B1 - Kíhová jednotka s tromi stupňami volnosti pohybu - Google Patents

Abstract

Kíbová jednotka je určená pre stavbu prie-, myselných robotov, manipulátorov a iných zariadení, u ktorých sa v stavbě kinematickej štruktúry vyžaduje kíb, ktorý umožňuje dva alebo tri stupňe volnosti pohybu. Kíbová jednotka je poháňaná pomocou troch sústredných hriadelOv z jednej strany jednotky. Osi rotácie jednotlivých stupňov volnosti sa přitom pretínajú v jednom bode.

Description

Vynález sa týká konštrukčného usporíadania kíbovej jednotky umožňuj úce j pohyb jej koncového člena a jeho orientáciu v troch pohybových osiachi. Klbová jednotka je přitom poháňaná pomocou troch sústredných hriadelov ·ζ jednej steany jednotky. Osi řotácie jednotlivých stupňov volnosti sa přitom pretínajú v jednom bode.

Doteraz známe klbové jednotky s tromi stupňami volnosti využívajúce podobný princip pohonu jednotlivých členov majú odlišné konštrukčné usporiadanie. Ich nevýhody sú následovně: U niektorých z nich sa osi řotácie jednotlivých členov nepretínajú v jednom bode, čo má za následok sťaženie riadenia ich koncového člena pri použití napr. u priemyselného robota. U niektorých typov je zložiťejšie konstrukčně usporiadanie, u iných ťažšie nastavovanie potrebnej vzdialenosti kuželových kolies alebo vymedzovanie vůle v spoluzaberajúcich kolesách. Niektoré typy majú otvorené vnútorné ústrojenstvo a musia byť vybavené krytmi umožňujúcimi súčasne rotáciu a sklápanle koncového Člena.

Uvedené nedostatky sú odstránené klbovou jednotkou s tromi stupňami volnosti podl'a vynálezu, ktorého· podstata spočívá v tom, že pohon druhého a tretieho stupňa, t. j. sklápania a rotácia koncového člena je převedený pomocou dvoch dvojíc kuželových kolies, ktoré sú pomocoupre v oduspo jené s pohonovými hriadelmí. Hnané kolesa prvej dvojice je pevne spojené s telesom sklápania vo vnútri ktorého je převod rotácie koncového člena, hnaný pomocou druhej dvojice kuželových kolies.

Jednotlivé pohyblivé osi sa pretínajú v jednom bode, ktorý leží v priesečníku osi pohonových sústredných hriadelov a osi telesa sklápania (druhého· stupňa volnosti), čo má za následok zjednodušenie riadenia pohybu koncového člena jednotky v případe jej použitia pre stavbu priemyselného robota, hlavně pre zápástie.

Převodové ústrojenstvo kíbovej jednotky je usporiadané tak, že umožňuje jednoduché nastavovanie vzájomnej polohy spoluzaberajúcich kolies a vymedzovanie vůle v ich ozubení. Teleso sklápania, v ktorom sú umiestnené převodové členy tretieho stupňa volnosti tvoří uzatvorená skriňa, ktorá tvoří zároveň kryt vnútorného· priestoru kíbovej jednotky.

(Na pripojenom výkrese je v řeze znázorněné konstrukčně usporiadanie kíbovej jednotky s tromi stupňami volnosti pohybu.

Klbová jednotka s itromi stupňami volnosti je tvořená telesom i, pevne spojeným s von•kajším dutým hriadelom 2, ktorý sa může otáčať neobmedzene okolo svojej osi a tým vykonávat pohýb prvého stupňa volnosti. Vo vnútri vonkajšieho dutého hriadela 2 je uložený prostredný dutý hriadel 3, ktorý je pomocou lavého převodu 4 spojený s 1’a•vým pastorkom 5, ktorý je v zábere s 1'avým kolesom 6, pevne spojeným s telesom 7 sklápania 7, ktoré tvoří druhý stupeň volnosti, t. j. sklápanle koncového člena kíbovej jednotky. Vo vnútri prostredného dutého hriadela 3 je uložený vnútorný hriadel 8, ktorý je pomocou pravého převodu 9 spojený s pravým pastorkom 10, který je v zábere s pravým kolesom 11, pevne spojeným s kolesom 12 řotácie, ktoré je v zábere s pastorkom 13 řotácie pevne spojeným s koncovým členom 14, na ktorý možno připevnit ďaišie časti zariadenia 15. Pravé koleso· 11, pevne spojené s kolesom 12 řotácie, je otočne uložené ako v telese 1, tak aj v telese 7 sklápania, čím je umožněný přenos krútiaceho momentu z pravého pastorku 10 na koncový člen 14, ktorý tvoří třetí stupeň volnosti, t. j. rotáciu koncového člena, ktorý sa může neobmedzene otáčať okolo svojej osi.

Pri nepohyblivom uložení vonkajšeho dutého hriadela funguje klbová jednotka iba s dvomi stupňami volnosti, ktoré tvoria sklá. panie a rotáciu koncového člena.

Kíbovů jednotku s tromi stupňami volnosti je možno použit pri stavbě priemyselných robotov, u ktorých sa v stavbě ich kinematické} štruktúry vyžaduje klh, ktorý umožňuje uvedené dva, alebo tri stupňe volnosti. Takáto potřeba je hlavně u zápástta priem, robota, ktoré slúži na priestorovú orientáciu koncového člena, na ktorom je upevnené chápadlo, alebo 1'ubovolná technologická hlavica napr. striekacia pištol', zvárací horák pre oblúkové zváranie, zváracie bodovacle kliešte ap.

Claims (2)

1. PREDMET

   1. Klbová jednotka s tromi stupňami volnosti pohybu vyznačujúca sa tým, 'že pozostáva z telesa (1J pevne spojeného s von•kajším dutým hriadelom (2J, v ktorom je otočné uložený prostredný dutý hriadel (3), ktorý je prostredníctvom lavého převodu (4) spojený s 1'avým pastorkem (5 J, zaberajúcim do lavého kolesa (6) pevne spojeného s telesom (7) sklápania, v ktorom je uložený pastorok (13) řotácie, pevne spojený s koncovým členom (14) a ktorý je súčasne v vynalezu zábere s kolesom (12) řotácie pevne spojeným s pravým kolesom (11), ktoré je v 'Zábere s pravým pastorkom (10), ktorý je prostredníctvom pravého převodu (9) spojený s vnútorým hriadelom (8).
2. 2. Klbová jednotka podlá bodu 1 vyznačujúca sa tým, že pravé koleso· (11) pevne spojené s kolesom (12) řotácie, je otočné uložené v telese (1) aj v telese (7) sklápania, ktoré je z jednej strany otočné uložené v telese (lj.

   1 list výkresov