SE501207C2 - Industrirobot - Google Patents

Description

|\\ 501 207 i ett vertikalplan uppåt/bakåt. En sådan robot kan därför inte användas för att exempelvis hämta föremål eller utföra arbetsoperationer på robotens baksida.

REDoGöRaLsE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en industrirobot av den inledningsvis angivna typen, som inte är behäftad med de ovan nämnda olägenheterna hos jämförbara tidigare kända konstruktioner. Den nya robot- konstruktionen skall kunna möjliggöra stort arbetsområde, stabil konstruk- tion (hög repeternoggrannhet) och stor hanteringskapacitet. Den skall dess- utom möjliggöra att ett flertal robotar av denna konstruktion kan monteras relativt nära varandra längs en tillverkningsbana för att samtidigt utföra t ex svetsningsarbeten på bilkarosser. En robot med dessa egenskaper uppnås enligt uppfinningen genom en konstruktion med de i patentkrav 1 angivna kännetecknen.

Vid en robot enligt uppfinningen kan den övre robotarmen svängas såväl i ett vertikalplan uppåt/bakåt som i sidled, utan att robotstativet behöver vara vridbart. Detta möjliggör stor flexibilitet med hänsyn till placering och aktuellt arbetsområde. Konstruktionen möjliggör dessutom att den övre robotarmen kan lagras dubbelsidigt för åstadkommande av hög mekanisk stabilitet.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, där fig 1 är en sidovy av en första utföringsform av en industrirobot enligt föreliggande uppfinning, fig 2 är en vy bakifrån av roboten enligt fig 1, fig 3 är en vy uppifrån av roboten enligt fig 1, fig Ä visar roboten i olika möjliga arbetslägen samt robotens arbets- område i ett vertikalplan med den övre robotarmen i ett visst vridningsläge kring en vertikal axel, 3 501 207 fig 5 är en vy bakifrån av övre delen av en robot enligt en andra utföringsform av uppfinningen, och fig 6 är en vy uppifrån av roboten enligt fig 5.

BESKRIVNING Av UTFöRINGsI-:XHAPEL Den i figurerna 1-3 visade industriroboten är utförd med ett robotstativ 10 bestående av en basplatta 11 och två från basplattan uppåtstående lager- bockar 12 och 13. Basplattan är försedd med ett antal fästhål lfl för fast fixering av roboten mot ett underlag. Från stativet 10 reser sig två parallellt anordnade nedre robotarmar 15 och 16. De båda armarna 15 och 16 är nedtill svängbart lagrade i var sin av stativets lagerbockar 12 resp 13, varvid den första armen 15 är svängbar kring en första horisontell sväng- ningsaxel A1, medan den andra armen 16 är svängbar kring en andra horison- tell svängningsaxel A2, vilken är parallell med den första axeln A1. De två parallella nedre armarna 15 och 16 är upptill vridbart hopkopplade med ett ok 17 för vridning kring var sin av två, med de nedre svängningsaxlarna A1, A2 parallella övre svängningsaxlar Bl och B2. Oket 17 sammanbinder de båda armarna 15 och 16 och bildar tillsammans med dessa en parallellogramlänk.

Svängningen av parallellogramlänken åstadkommas med hjälp av en på lager- bocken 12 monterad första drivenhet 18, bestående av en drivmotor med reduktionsväxel. Drivenhetens 18 utgående axel är kopplad till den nämnda första armen 15 för svängning av denna kring axeln A1.

Parallellogramlänkens ok 17 uppbär ett kring en vertikal svängningsaxel C vridbart lagrat fästorgan 20 med en uppåtstàende bärarm 21, i vilken en övre robotarm 23 är svängbart lagrad kring en femte horisontell svängnings- axel D. Svängningen av den övre armen 23 kring den horisontella axeln D âstadkommes med hjälp av en på fästorganets bärarm 21 fast monterad andra drivenhet 24, som består av en drivmotor med reduktionsväxel. I det visade utföringsexemplet är den övre armen 23 fästad på den andra drivenhetens ZU utgående drivaxel, vilken är koaxiell med den femte horisontella sväng- ningsaxeln D. Den andra drivenhetens Zü växel är i detta fall en s k kompaktväxel som innehåller erforderliga lagringsorgan för den övre armen 23.

Vridningen av den övre armens fästorgan 20 kring den vertikala svängnings- axeln C åstadkommas med hjälp av en på oket 17 fast monterad tredje driv- enhet 26 bestående av en drivmotor med reduktionsväxel. 501 207 Fästorganet 20 är fästat på den tredje drivenhetens 26 utgående axel, vilken är koaxiell med den vertikala svängningsaxeln C och vars lagring även utgör lagring för fästorganet 20.

Svängningsaxlarna C och D behöver inte nödvändigtvis skära varandra.

Den övre robotarmens 23 främre del är vridbar om en med armens längsaxel koaxiell rotationsaxel E. Armens yttre ändparti utgöres av en handled som består av en om en axel F vridbar handledsdel 30 med ett verktygsfäste 31, som är vridbart om en axel G. Drivanordningar för de om axlarna E, F och G vridbara robotdelarna är anordnade inuti eller i anslutning till den övre robotarmen 23. Vid denna arms bakre ände kan eventuellt en motvikt 32 vara anordnad.

Fig 4 visar robotens arbetsområde i ett vertikalplan när fästorganet 20 befinner sig i ett sådant vridningsläge, att den övre robotarmens 23 verti- kala svängningsplan sammanfaller med eller är parallellt med parallello- gramlänkens 15, 16, 17 svängningsplan. Arbetsområdet begränsas av kurvorna 35. 36. 37- I figurerna 5 och 6 visas en alternativ utföringsform, som skiljer sig från den i figurerna 1-3 visade genom att den övre robotarmen 23 är dubbelsidigt lagrad. Detta har åstadkommits genom att fästorganet 20 är utformat med en andra uppåtstående bärarm 22, vilken uppbär ett med den horisontella sväng- ningsaxeln D koaxiellt stödlager 33.

Uppfinningen är inte begränsad till det visade utföringsexemplet, utan flera varianter är möjliga inom ramen för patentkraven. Exempelvis behöver inte den övre armen 23 och armens vridbara fästorgan 20 vara fästade på den utgående axeln hos respektive drivenhet, utan armen och fästorganet kan vara försedda med från drivenheterna fristående lagringar i fästorganet resp oket, varvid drivenheternas 24 och 26 utgående axlar inte nödvändigt- vis behöver sammanfalla med svängningsaxlarna D resp C.

I det ovan beskrivna utföringsexemplet har läget hos de olika axlarna och robotdelarna relaterats till ett utförande där roboten är uppställd på ett horisontellt underlag. Uppfinningen är dock inte begränsad till denna montering, utan även andra lämpliga moteringar kan tillämpas, exempelvis hängande montering eller sidomontering.

Claims (4)

5 501 207 PATENTKRAV

1. Industrirobot innefattande dels två från ett robotstativ (10) uppåt- stående parallellt anordnade nedre robotarmar (15, 16), vilka nedtill är svängbart lagrade i robotstativet kring var sin av två parallella och före- trädesvis horisontella nedre svängningsaxlar (A1, A2) och upptill vridbart hopkopplade med ett ok (17) för vridning kring var sin av två, med de nedre svängningsaxlarna parallella övre svängningsaxlar (Bl, B2), varvid oket (17) sammanbinder de båda robotarmarna (15, 16) för bildande av en paral- lellogramlänk, dels en första drivenhet (18) för svängning av parallello- gramlänken (15, 16, 17) dels en av parallellogramlänken uppburen övre robotarm (23) som är svängbart lagrad kring en femte företrädesvis hori- sontell svängningsaxel (D), dels en andra drivenhet (ZÄ) för svängning av den övre robotarmen (23) kring den femte svängningsaxeln (D), k ä n n e - t e c k n a d av att den övre robotarmen (23) är lagrad i ett av parallellogramlänkens ok (17) uppburet fästorgan (20), vilket är vridbart lagrat kring en företrädesvis vertikal svängningsaxel (C), och att en tredje drivenhet (26) är kopplad till fästorganet (20) för vridning av detta kring dess svängningsaxel (C).

2. Industrirobot enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den tredje drivenheten (26) är fast monterad på oket (17) och har en vertikal utgående axel, på vilken fästorganet (20) för den övre robotarmen (23) är fästat.

3. Industrirobot enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den andra drivenheten (24) är fast monterad på fästorganet (20) för den övre robotarmen (23) och har en horisontell utgående axel, på vilken den övre robotarmen (23) är fästad.

4. Industrirobot enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d av att fästorganet (20) har två på ömse sidor om den övre robotarmen uppåtstående bärarmar (21, 22) för dubbelsidig lagring av den övre robotarmen (23).