199328. lajstromszámú szabadalom • Mechanikai elrendezés karrendszer és megfogószerkezet mozgatásához
1 HU 199328 ß A találmány tárgya olyan mechanikai elrendezés karrendszer és megfogószerkezet mozgatásához, mely talapzathoz képest elforgatható alapra szerelt előnyösen legalább három egymáshoz csatlakozókért, valamint megfogószerkezetet tartalmaz. Valamennyi mozgatás elektromotorokkal működtetett hajtóművekkel történik. A találmány szerinti karrendszer előnyösen ún. tanuló (oktató) és játék robotok, valamint manipulátor karok céljára alkalmazható. Az elektromotorokkal működtetett karrendszereknél a szükséges hajtóművek rendszerint nagy és őnzáró áttételeket tartalmaznak. (Az áttétel az elektromotorok szögsebessége és a karok forgásának szögsebessége közötti viszony.) Adott karrendszernél az ismert szokásos megoldásoknál a különféle funkciókhoz (pl. alap forgatása, kéz kar forgatás, megfogó szerkezet működtetése, stb.) a funkciókból adódó eltérő követelményeknek megfelelően, különböző felépítésű és teljesítményű hajtóműveket alkalmaznak. Például az .Industrial robot of the articulated type* című, GB 2125-767 A lajstromszámú, (szabadalmi osztály: B 25J 9/00) szabadalomban az alapkar és a középső kar mozgatására használt nagy önzáró áttételt megvalósító orsós hajtóművek ugyan azonos felépítésűek, de már az alap forgatására ez a hajtómű célszerűtlen, igy erre más felépítésű hajtómű alkalmazása szükséges. Az orsós hajtóművek alkalmazásánál hátrányos lehet az is, hogy végállás-érzékelésre mindenképpen szükség van, mivel felütközés esetén megszorulás (ékelődés) következhet be. 7'anulórobotoknál (oktatóeszközöknél) és különösen játékoknál eltérő felépítésű és teljesítményű, végállás-érzékelést is igénylő hajtóművek alkalmazása hátrányos, mivel csak nagyon nehezen, vagy sehogyan sem teszi lehetővé, az építőelemes, egyszerű tipizált felépítést, továbbá a gyártást is költségesebbé teszi, a sok különféle alkatrész felhasználása miatt. A találmány célja a fenti hiányosságok megszüntetése. A találmány alapja az a felismerés, hogy a forgattyús, (excenteres) hajtásra felhasználható hajtóművek alkalmazása, valamint a megfogószerkezet vonóelemek segítségével való működtetése lehetővé teszik, (végállás-érzékelés nélkül is), egységes azonos felépítésű hajtóművek alkalmazását. A találmány feladata a fentieknek megfelelően olyan mechanikai elrendezés létrehozása, mely lehetővé teszi ót szabadságfokú megfogó szerkezettel ellátott karrendszernél is az építőelemes, tipizált egyszerű felépítést. Ezáltal oktatóeszköz és játék céljára történő alkalmazásnál a használati érték növekszik, a gyártás egyszerűsödik. A kitűzött feladat megoldására karrendszer és megfogószerkezet mozgatásához olyan mechanikai elrendezést dolgoztunk ki, mely talapzathoz képest elforgatható, alapra szerell előnyösen legalább három egymáshoz csaliakozókart, valamint megfogószerkezetet tartalmaz, hajtóművei elektromotorral működnek, valamint az alapot, az alapkart, a kö- 5 zépső kart, a kézkart, a megfogószerkezetet és a megfogó ollókat mozgató hajtóműveknek, tengely körül, forgó mozgást végző tárcsája, vagy karja van, a tárcsához, vagy karhoz, a tárcsa, vagy kar tengelyéhez képest excent- 10 rikusan csap rögzíthető, vagy tartozik, továbbá az alapkar. a középső kar és a kéz kar hajtóművekkel való mozgatása hajtórudak, a megfogószerkezet és a megfogó ollók hajtóművekkel való mozgatása pedig, vonóig elemek közvetítésével történik, úgy, hogy a liajtórudak és a vonóelemek a megfelelő hajtóműhöz a hajtómű tárcsájához, vagy karjához rögzített, vagy tartozó csappal csatlakoznak. 2q A felépítést jelentősen egyszerűsíti, ha valamennyi hajtómű a kinematikai láncot meghatározó szerkezeti elemeit tekintve azonos felépítésű. A hajtóművek elrendezése szempontjából előnyös, ha az alapkart mozgató hajtómű, a talapzat körüli forgatást biztositó hajtómű és a megfogó ollókat működtető hajtómű közvetlen az alaphoz van erősítve. Ugyancsak a hajtóművek elrendezése 2Q szempontjából előnyös, ha a középső kar alapkarhoz képesti mozgatását biztosító hajtómű az alapkarhoz erősített, továbbá a kézkarnak a középső karhoz képesti mozgását és a megfogószerkezet kézkarhoz képesti el- 2J. fordulását biztosító hajtóművek a középső karhoz erősítettek. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzokra való hivatkozással ismertetjük részletesen. 40 A A rajzon az 1. ábra A mozgatásokhoz használt hajtóművek egy lehetséges kiviteli alakját ábrázolja a 34 fedőlap nélkül, előleg nézetben. 2. ábra A mozgatásokhoz használt hajtóművek egy lehetséges kiviteli alakját ábrázolja oldalnézetben. (Az 1, és 2. ábra rendezett riézetpárt alkotnak.) gQ 3. ábra A talapzaton elforduló alapot az alapkarral és a középső karral, valamint az ismétlődően előforduló hajtóművek elrendezését és a karokhoz való kapcsolódását ábrázolja elölnégg zetben. 4. ábra A középső karrészt, az ehhez csatlakozó kéz kart a megfogószerkezettel együtt ábrázolja elölnézetben. Az ismertetésre kerülő karrendszer, öt 0Q szabadságfokú megfogóollós megfogószerkezettel rendelkező karrendszer. Az egyes mozgatásokhoz használt hajtómű egy lehetséges felépítését szemlélteti az 1. és 2. ábra. Az 5 vázon csapágyazott 4 csigg gukerékhez az ugyancsak az 5 vázon cBapágyazott 6 csiga csatlakozik. A 6 csigával 2 3
