机器人、此类型的机器人XY机台及线性传输系统技术方案

一种包括托架导轨(20)的线性传输系统的机器人，具有第一和第二XY机台(140、150)作为基础板。每一XY机台包括第一和第二托架(141、142、151、152)，它们各自于所述托架导轨(20)上以可独立于彼此而移动的方式被安置。此外，第一和第二线性引导件(144、145)被提供，它们被配置为相对彼此具有角度偏移。每一线性引导件有第一和第二引导组件，其中所述第一和第二引导组件是通过支撑结构(143、153)而彼此连接。所述第一线性引导件的所述第二引导组件是连接至所述第一托架，且所述第二线性引导件的所述第二引导组件是连接至所述第二托架。机器人更有第一和第二臂系统(160、170)，它们通过铰接系统(80、180)而彼此连接，其中作业工具是被安置在所述铰接系统(180)上。所述第一臂系统是通过第一接头(146)而连接至所述第一XY机台的所述支撑结构(143)，且所述第二臂系统(156)是通过第二接头而连接至所述第二XY机台的所述支撑结构(153)。

Robot, this type of robot XY machine and linear transmission system.

A robot comprising a linear transmission system of bracket guideways (20) has first and second XY machines (140, 150) as the base plates. Each XY platform includes the first and second brackets (141, 142, 151, 152), each of which is placed on the bracket guide (20) that can be moved independently of each other. In addition, the first and second linear guides (144, 145) are provided, which are configured to have angular deviation relative to one another. Each linear guide has first and second guide components, wherein the first and second guide components are connected to each other by supporting structures (143, 153). The second guide assembly of the first linear guide is connected to the first bracket, and the second guide assembly of the second linear guide is connected to the second bracket. The robot has more first and second arm systems (160, 170), which are connected to each other through an articulated system (80, 180), in which the working tool is placed on the articulated system (180). The first arm system is a support structure (143) connected to the first XY machine through a first joint (146), and the second arm system (156) is a support structure (153) connected to the second XY machine through a second joint.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人、此类型的机器人XY机台及线性传输系统
本专利技术是关于一种包括托架导轨的线性传输系统的机器人，关于一种经设计以沿着线性传输系统的托架导轨运行的机器人XY机台，其中所述托架导轨包括弧形区段，以及关于一种包括具有弧形区段的托架导轨和包括机器人的线性传输系统，其包括第一与第二XY机台。
技术介绍
越来越多地使用线性驱动概念作为生产和制造中的传输系统，并且在这些驱动概念中，多个传输托架可以在运动路径上独立于彼此而被控制和移动，由此使得可以实现生产流程的高度灵活性。在线性传输系统的设计中，已证明有利的是要从可致能磁场产生器来形成运动路径，传输托架即于运动路径上被动地无缆线运行。在DE102012204919A1中尤其是描述了这种线性传输系统。然而，在线性传输系统中，传输托架仅可在运动路径方向中移动。然而，在生产及制造过程中，通常需要多维度的运动来定位工件，特别是在处理站的区域中。为了线性传输系统中移除和导入工件，处理站因此具有多轴向机器人，但这非常耗费成本。作为替代方式，也可将线性传输系统的传输托架配置为多轴向机器人。然而，为了实施可于传输托架上执行多维度运动的机器人，则需要于传输托架上提供额外的轴驱动器。然而，这则会有托架需要电源供应器且不再可配置为被动地无缆线的结果。DE10128185B4、JP2011-125950和DE102012201059A1各自揭露了用于具有以铰接方式彼此连接的两个臂系统的线性传输系统的处理装置，其中各臂系统被指定有一个托架，其中所述托架可独立于彼此而受控制及运动。通过两个托架的同步运动，处理装置可沿着托架导轨于x方向中移动。通过两个托架相对于彼此的运动，此期间两个托架之间的距离会被调整，处理装置即可另外执行垂直于托架导轨的Z方向运动。然而，机器人的运动受限于两个方向，即x轴与z轴。为了能够也在第三空间方向(即y方向)中定位机器人，DE19525482A1中有提案，平行于托架导轨提供另一托架导轨，承载耦接至另外两个臂系统的另一臂系统的另一托架可在所述另一托架导轨上移动。利用这种配置，可有执行机器人三维运动的可能性。在DE102013206125A1中有提案类似的传输系统，其中设有彼此平行配置的两个封闭的托架导轨。处理装置具有两个托架对，其可独立于彼此受控制且具有臂系统，各自指定给一个托架导轨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于使一种具有单一托架导轨的线性传输系统的机器人为可得，通过所述机器人可执行三维运动。本专利技术的目的还在于提供一种用于这种机器人的XY机台，所述机台被设计为可沿着具有弧形区段的托架导轨行进。此外，另一目的是在于提供一种用于这种机器人和这种XY机台的线性传输系统。此目的可通过如权利要求1所述的机器人、如权利要求6所述的XY机台、以及如权利要求10所述的线性传输系统来实现。优选的发展则于从属权利要求中指出。用于具有托架导轨的线性传输系统的机器人具有第一和第二XY机台作为基础板。每一个XY机台包括第一和第二托架，它们被各自安置为可于托架导轨上独立于彼此而运动。此外，设有第一和第二线性引导件，它们被配置为彼此间具有角度偏移。每一个线性引导件都具有第一和第二引导组件，其中第一引导组件是通过支撑结构而彼此连接。第一线性引导件的第二引导组件连接至第一托架，而第二线性引导件的第二引导组件连接至第二托架。所述机器人进一步具有第一和第二臂系统，其通过铰接系统彼此连接，其中在铰接系统上安置有作业工具。第一臂系统通过第一接头连接至第一XY机台的支撑结构，而第二臂系统通过第二接头连接至第二XY机台的支撑结构。通过这种机器人配置，通过配置在单一托架导轨上的四个托架来执行作业工具的三维运动，其中在三维工作空间中的任何所需位置都可被采用。在这种配置中，形成机器人基础板的两个XY机台可于x和y方向中执行运动。通过承载有两个XY机台的四个托架的同步运动，机器人可沿着托架导轨(亦即在x方向中)移动。通过各自承载一个XY机台的两个托架相对于彼此的运动，在其间托架之间的距离可被调整，XY机台的支撑结构可横向于托架导轨(亦即在y方向中)而移动。机器人的两个XY机台因而限定了由托架移动所在的托架导轨的长度、以及两个XY机台的线性引导件的长度所确定的二维工作空间。通过两个XY机台相对于彼此的运动，可接着通过调整两个臂系统的耦接角度来执行垂直于托架导轨(亦即在z方向中)的臂系统所承载的作业工具的运动。在此，在z方向中工作空间的大小是由臂系统的长度所确定。机器人具有简单的架构，并且是以低成本制得。特别是，只需一个带有传输托架的托架导轨，其可以采用被动式无缆线设计。所述机器人可以用于需要将工件定位在三维工作空间中的生产和制造过程中，同时可以执行相对较长距离的传输。根据机器人的一个实施方式，第一接头(第一臂系统通过第一接头连接到第一XY机台的支撑结构)和第二接头(第二臂系统通过第二接头连接到第二XY机台的支撑结构)各自安设成可相对于支撑结构而旋转。通过机器人的这个实施方式，通过附加的旋转运动即可实现进一步的移动自由度。由两个臂系统承载的作业工具的附加旋转运动可通过运载两个臂系统的XY机台横向于托架导轨的相反运动来执行。根据另一个实施方式，机器人的第一臂系统和第二臂系统均被配置为形成表面的二维物体。连接第一臂系统和第二臂系统的铰接系统具有用于连接到第一臂系统的第一接头和用于连接到第二臂系统的第二接头。在这里，第一接头和第二接头通过耦接装置(优选地为齿轮机构)彼此连接。通过此机器人配置，可以简单的方式实现了由铰接系统承载的作业工具的稳定位置。特别是，可防止作业工具横向于导轨的倾斜。根据机器人的另一实施方式，第一和第二臂系统各自配置为三维物体，其在每一情况中具有与铰接系统和相关XY机台的支撑结构的三点连接。通过这种配置，也可以实现由铰接系统承载的作业工具的稳定位置。用于机器人的XY机台被设计为沿着具有弧形区段的托架导轨运行。XY机台具有第一和第二托架，这两个托架分别设置成在托架导轨上可彼此独立地移动。此外，设有第一和第二线性引导件，所述第一和第二线性引导件是配置为彼此之间具角度偏移，而且各自具有第一和第二引导组件，其被设计为沿着路径相对于彼此移动。在此，第一和第二线性引导件的第一引导组件通过支撑结构彼此连接。第一线性引导件的第二引导组件进一步连接到第一托架，而且第二线性引导件的第二引导组件连接到第二托架。在此，第一和/或第二线性引导件与相关托架和/或支撑结构之间的连接具有可旋转的配置。通过可以用作机器人基础板的XY机台的这种构造，即可以沿着任何期望的弯曲托架导轨(尤其包括封闭的托架导轨)进行移动。通过在XY机台上提供额外的接头，即有沿着弯曲路径行进的可能性。同时，实现了紧凑的架构。根据一个实施方式，第一和第二线性引导件的第一引导组件各自被配置为导轨，而且第一和第二线性引导件的第二引导组件均被配置为滑动组件。第一线性引导件和/或第二线性引导件的滑动组件可旋转地连接到相关的托架。利用这种构造，XY机台有可能弯曲行进，在此期间，支撑结构在相对于托架导轨精确定位的同时移动。根据另一个实施方式，第一和/或第二线性引导件的导轨是具体化为狭槽，其中相关联的滑动组件可旋转地安装在狭槽中。在此，滑动组件优选地具体化为螺栓，尤其是作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括托架导轨(20)的线性传输系统的机器人，具有第一和第二XY机台(40、140、240、50、150)，各自具有第一和第二托架(41、141、241、42、142、242、51、151、52、152)，它们各自安置为可于所述托架导轨上独立于彼此而移动，以及第一和第二线性引导件(54、154、55、155、246、247、248、249)，它们各自具有可沿着路径而相对于彼此移动的第一和第二引导组件，其中所述第一和第二线性引导件是配置为相对彼此具有角度偏移，其中所述第一和所述第二引导件的所述第一引导组件是通过支撑结构(43、143、243、53、153)而彼此连接，而且其中所述第一线性引导件的所述第二引导组件是连接至所述第一托架，且所述第二线性引导件的所述第二引导组件是连接至所述第二托架；第一和第二臂系统(60、160、70、170)，它们通过铰接系统(80、180)而彼此连接，其中所述第一臂系统是通过第一接头(65、146)而连接至所述第一XY机台的所述支撑结构，且所述第二臂系统是通过第二接头(75、156)而连接至所述第二XY机台的所述支撑结构；以及作业工具(90)，连接至所述铰接系统。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 DE 102015116808.11.一种包括托架导轨(20)的线性传输系统的机器人，具有第一和第二XY机台(40、140、240、50、150)，各自具有第一和第二托架(41、141、241、42、142、242、51、151、52、152)，它们各自安置为可于所述托架导轨上独立于彼此而移动，以及第一和第二线性引导件(54、154、55、155、246、247、248、249)，它们各自具有可沿着路径而相对于彼此移动的第一和第二引导组件，其中所述第一和第二线性引导件是配置为相对彼此具有角度偏移，其中所述第一和所述第二引导件的所述第一引导组件是通过支撑结构(43、143、243、53、153)而彼此连接，而且其中所述第一线性引导件的所述第二引导组件是连接至所述第一托架，且所述第二线性引导件的所述第二引导组件是连接至所述第二托架；第一和第二臂系统(60、160、70、170)，它们通过铰接系统(80、180)而彼此连接，其中所述第一臂系统是通过第一接头(65、146)而连接至所述第一XY机台的所述支撑结构，且所述第二臂系统是通过第二接头(75、156)而连接至所述第二XY机台的所述支撑结构；以及作业工具(90)，连接至所述铰接系统。2.根据权利要求1所述的机器人，其中所述第一接头(146)是可旋转地安设于所述第一XY机台(140)的所述支撑结构(143)上，且所述第二接头(156)是可旋转地安设于所述第二XY机台(150)的所述支撑结构(153)上。3.根据权利要求1或2所述的机器人，其中所述第一和所述第二臂系统(60、70)是各自配置为形成表面的二维物体，其中所述铰接系统(80)具有用以连接至所述第一臂系统的第一接头和用以连接至所述第二臂系统的第二接头，其中所述第一接头和所述第二接头通过耦接装置(82、83)而彼此连接。4.根据权利要求3所述的机器人，其中所述耦接装置是齿轮机构(82、83)。5.根据权利要求1或2所述的机器人，其中所述第一和所述第二臂系统(160、170)是各自配置为三维物体，它们在每一个情况中具有对所述铰接系统(180)和所述相关联XY机台(140、150)的所述支撑结构(143、153)的三点连接。6.一种用于根据权利要求1至5中任一项所述的机器人的XY机台，被设计以沿着具有弧形区段的托架导轨(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌瑟·普鲁斯迈尔，克莱门斯·梅尔，阿曼·斐里凡，克里斯帝安·汉克，史特凡·索德雷格，托马士·摩尔薛，
申请(专利权)人：倍福自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE