PL231231B1 - Robot mobilny - Google Patents

Abstract

Robot mobilny zawiera podwozie jezdne (3) z zespołem napędowym, zespół wykonawczy (1) oraz zespół sterujący (2) zespołem wykonawczym (1). Pomiędzy zespołem wykonawczym (1) a podwoziem jezdnym (3) znajduje się zespół pozycjonujący zawierający zasadniczo poziomą podstawę (5) z co najmniej trzema podporami kulowymi (6), zamocowaną trwale do podwozia jezdnego (3) oraz paletę (7) spoczywającą na wspomnianych podporach kulowych (6). Do palety (7) przymocowany jest od góry zespół wykonawczy (1) i zespół sterujący (2). Paleta (7) zaopatrzona jest w elektryczne gniazdo zasilające, elektryczne gniazdo sygnałowe, wózki (14) prowadzące paletę (6) po prowadnicach (12) stacji dekującej (11) stanowiska obróbczego oraz hak zabierakowy. Robot wyposażony jest także w środki blokujące (8) ruch palety (7) względem podstawy (4) z podporami kulowymi (6).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest robot mobilny przeznaczony do prac na oddalonych od siebie stanowiskach obróbczych.

Roboty przemysłowe w znanych zastosowaniach zamocowane są na stałe w stanowisku produkcyjnym, a części i podzespoły do obróbki dostarczane są w obszar ich pracy za pomocą stołów obrotowych i manipulatorów z odpowiednim oprzyrządowaniem lub przy obróbce części długich robot porusza się po torze jezdnym wzdłuż obrabianego przedmiotu. Jednak w przypadku elementów, które są zbyt duże i ciężkie, aby je można było obracać i przesuwać najkorzystniejszym rozwiązaniem może być automatyczne przewożenie robota do stosunkowo odległych stanowisk obróbkowych.

Pojazdy automatyczne znane i stosowane w procesach produkcyjnych służą do przewożenia części i podzespołów miedzy stanowiskami obróbkowymi i magazynami wewnątrz hali produkcyjnej. Pojazdy te są zasilane akumulatorowo i poruszają się wzdłuż trajektorii wytyczanych różnymi metodami, z których najdokładniejsza jest metoda nawigacji laserowej.

Automatyczne przewożenie urządzeń technologicznych, zwłaszcza robotów przemysłowych, między stanowiskami napotyka na ograniczenie spowodowane brakiem możliwości łatwego zasilenia tych urządzeń. Zastosowanie prowadników i zwijaków kabli zasilających ze względu na znaczne odległości i nie zawsze prostoliniowy tor jazdy obarczone jest wieloma niedogodnościami.

Z publikacji europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP2292387A1 jest znany robot na stałe zamocowany na dużej platformie z kołami wielokierunkowymi, zawierającej oprócz akumulatorów własnego napędu, także akumulatory zasilania robota oraz system nawigacji.

Z publikacji międzynarodowego zgłoszenia patentowego nr WO/2008/122538 znany jest robot przemysłowy zamontowany na wielokołowym podwoziu, pozwalającym na jego wielokierunkowe ruchy.

W publikacji europejskiego zgłoszenia patentowego numer EP2792456A2 ujawniono dwuramienny robot wieloosiowy, na stałe zamocowany na pojeździe z napędem akumulatorowym wyposażonym w złącze zewnętrznego zasilania. Ramiona robota mają czujniki wskaźników bazowych umieszczonych na stanowisku obróbczym, służących do lokalizacji pozycji robota po dojechaniu do takiego stanowiska.

Celem wynalazku było opracowanie konstrukcji robota mobilnego, który można by w prosty i jednoznaczny sposób umieszczać na kolejnych stanowiskach obróbczych.

Cel taki spełnia robot według wynalazku, który zawiera podwozie jezdne z zespołem napędowym, zespół wykonawczy oraz zespół sterujący zespołem wykonawczym. Robot charakteryzuje się tym, że pomiędzy zespołem wykonawczym, a podwoziem jezdnym znajduje się zespół pozycjonujący zawierający zasadniczo poziomą podstawę z co najmniej trzema podporami kulowymi, zamocowaną trwale do podwozia jezdnego, oraz paletę spoczywającą na wspomnianych podporach kulowych. Do palety przymocowane są od góry zespół wykonawczy i zespół sterujący. Paleta zaopatrzona jest w elektryczne gniazdo zasilające, elektryczne gniazdo sygnałowe, wózki prowadzące paletę po prowadnicach stacji dokującej stanowiska obróbczego oraz hak zabierakowy. Robot wyposażony jest dodatkowo w środki blokujące ruch palety względem podstawy z podporami kulowymi.

W jednym z wariantów wynalazku podpory kulowe ulokowane są wzdłuż dwóch linii wzajemne równoległych i zasadniczo równoległych względem osi podłużna podwozia jezdnego.

W innym wariancie wynalazku paleta zaopatrzona jest po jednej stronie w dwa wózki czterorolkowe, a po stronie przeciwnej w dwa wózki dwurolkowe.

Konstrukcja robota według wynalazku pozwala na stabilne mechaniczne pozycjonowanie go na stanowisku obróbczym oraz podłączenie go do zasilania i układu sterującego.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji został poniżej szczegółowo opisany i przedstawiony schematycznie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia robota przed stacją dokującą w widoku z boku, zaś fig. 2 przedstawia tego samego robota przed stacją dokującą w widoku od góry. Fig. 3 przedstawia robota w stacji dokującej w widoku z boku, zaś fig. 4 przedstawia tego samego robota w stacji dokującej w widoku od góry. Fig. 5 przedstawia fragment widoku z fig. 1 w powiększeniu. Fig. 6 przedstawia podwozie jezdne robota w widoku od przodu, zaś fig. 7 i fig. 8 przedstawiają fragmenty widoku z fig. 6 w powiększeniu.

Przykładowy robot według wynalazku zawiera jednoramieniowy wieloosiowy zespół wykonawczy 1, zespół sterujący 2 zespołem wykonawczym 1 oraz podwozie jezdne 3 wyposażone w koła 4 oraz nieuwidoczniony na rysunku zespół napędowy i układ nawigacyjny. Podwozie jezdne umożliwia przemieszczanie robota pomiędzy kolejnymi stanowiskami obróbczymi. Pomiędzy zespołem wykonawczym 1

PL 231 231 B1 a podwoziem jezdnym 3 znajduje się zespół pozycjonujący zawierający zasadniczo poziomą podstawę 5 z dwoma rzędami podpór kulowych 6 oraz paletę 7 spoczywającą na podporach kulowych 6. Podstawa 5 zamocowana jest trwale do podwozia jezdnego 3. Podczas postoju robota paleta 6 może się swobodnie przesuwać po podporach kulowych 6, zaś podczas dojazdu robota do stanowiska obróbczego blokowana jest w ustalonej względem podwozia 3 pozycji przeznaczonymi do tego blokadami 8. Na palecie 7 zamocowany jest zespół wykonawczy 1, zespół sterujący 2 oraz elektryczne gniazdo zasilające 9 i elektryczne gniazdo sygnałowe 10. Każde stanowisko obróbcze ma stację dokującą 11, wyposażoną w dwie szynowe prowadnice 12, mechanizm wciągający paletę 7 na te prowadnice oraz zespół wtykowy 13 współpracujący z gniazdami 9 i 10. Wjazd palety 7 na prowadnice 12 możliwy jest dzięki wyposażeniu palety 7 w cztery wózki rolkowe 14 i 15 i hak zabierakowy 16. Po jednej stronie paleta 7 ma dwa wózki 14, wyposażone w cztery rolki 17 obejmujące z czterech stron jedną z prowadnic 12. Po stronie przeciwnej paleta 7 ma dwa wózki 15, każdy wyposażony w dwie rolki 17 obejmujące drugą prowadnicę 12 od góry i od dołu. Mechanizm wciągający paletę 7 na prowadnice 12 ma postać poziomego zabieraka łańcuchowego 18 napędzanego nieuwidocznionym na rysunku silnikiem elektrycznym. Po podjechaniu robota na wprost stacji dokującej 11 i odblokowaniu palety 6 uruchamiany jest zabierak łańcuchowy 18, w wyniku czego zaczep 19 zabieraka 17 sprzęga się z hakiem zabierakowym 16 palety 7. Dalszy ruch zaczepu 18 powoduje przeciągnięcie palety 7 po podporach kulowych 6 w stronę stanowiska obróbczego. Fazy 20 na wszystkich krawędziach końców prowadnic 12 ułatwiają wjazd wózków 14 i 15 na te prowadnice, nawet gdy robot podjedzie do stacji dokującej 11 niezbyt precyzyjnie. Możliwość przesuwania palety 7 po podporach 6 w dowolnym kierunku powoduje jej łatwy wjazd na prowadnice 12 stacji dokującej 11 i dotarcie do ściśle określonego położenia roboczego, w którym następuje połączenie zespołu wtykowego 13 z gniazdami 9 i 10.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Robot mobilny zawierający podwozie jezdne z zespołem napędowym, zespół wykonawczy oraz zespół sterujący zespołem wykonawczym, znamienny tym, że pomiędzy zespołem wykonawczym (1) a podwoziem jezdnym (3) znajduje się zespół pozycjonujący zawierający zasadniczo poziomą podstawę (5) z co najmniej trzema podporami kulowymi (6), zamocowaną trwale do podwozia jezdnego (3) oraz paletę (7) spoczywającą na wspomnianych podporach kulowych (6), do której przymocowane są od góry zespół wykonawczy (1) i zespół sterujący (2), przy czym paleta (7) zaopatrzona jest w elektryczne gniazdo zasilające (9), elektryczne gniazdo sygnałowe (10), wózki (14, 15) prowadzące paletę (7) po prowadnicach (12) stacji dokującej (11) stanowiska obróbczego oraz hak zabierakowy (16), zaś robot wyposażony jest w środki blokujące (8) ruch palety (7) względem podstawy (4) z podporami kulowymi (6).
2. 2. Robot według zastrz. 1, znamienny tym, że podpory kulowe (6) ulokowane są wzdłuż dwóch linii wzajemne równoległych i zasadniczo równoległych względem osi podłużna podwozia jezdnego (3).
3. 3. Robot według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że paleta (7) zaopatrzona jest po jednej stronie w dwa wózki czterorolkowe (14), a po stronie przeciwnej w dwa wózki dwurolkowe (15).