11 knúmero de publicación: kint. Cl. 6 : B25J 9/04

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: kint. Cl. 6 : B25J 9/04 B25J 9/10 B25J 18/00 12 k TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86 knúmero de solicitud europea: k Fecha de presentación : k Número de publicación de la solicitud: k Fecha de publicación de la solicitud: k 54 Título: Robot industrial. k 30 Prioridad: SE k 73 Titular/es: ASEA BROWN BOVERI AB Västeras, SE k 45 Fecha de la publicación de la mención BOPI: k 72 Inventor/es: Tellden, Leif k 45 Fecha de la publicación del folleto de patente: k 74 Agente: Ungría Goiburu, Bernardo ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCION Robot industrial. Campo técnico La presente invención se refiere a un robot industrial del tipo descrito en el preámbulo de la reivindicación 1. El robot comprende dos brazos inferiores de robot dirigidos hacia arriba desde una plataforma de robot, cada uno de los cuales está articulados en forma de pivote, en su extremo inferior, en la plataforma de robot alrededor de uno de los dos ejes de pivote inferiores preferiblemente horizontales y, en su extremo superior, están interconectados de forma articulada por un yugo para rotación de cada brazo inferior del robot alrededor de uno de los dos ejes de pivote superiores, paralelos a los ejes de pivote inferiores, conectando el yugo los dos brazos inferiores del robot juntos para formar una articulación de cuatro barras, que soporta un brazo superior del robot que está articulado en forma de pivote alrededor de un quinto eje de pivote preferiblemente horizontal. Para movimiento oscilante de la articulación y del brazo superior del robot, el robot está provisto con una primera y una segunda unidades de accionamiento, respectivamente. Técnica anterior Los robots industriales del tipo mencionado anteriormente se conocen previamente a partir de los documentos EP-A y EP-A Un inconveniente con estos diseños es que el movimiento oscilante en la dirección lateral del brazo superior del robot se lleva a cabo articulando de forma giratoria la plataforma del robot, en la que los brazos inferiores del robot están montados en un pie del robot. Esto significa que el robot requiere espacio relativamente grande en la dirección lateral, lo que es un inconveniente especialmente en aquellas aplicaciones donde se desea colocar varios robots lado a lado para realizar simultáneamente, por ejemplo, operaciones de soldadura en una línea de montaje para fabricar carrocerías de automóviles. Otro inconveniente con estos diseños es que el brazo superior del robot está articulado en un lado, lo que es menos adecuado considerando la estabilidad y la capacidad de manipulación de la carga del robot. Se conoce también, por ejemplo a partir del documento EP-A , diseñar el brazo superior del robot articulable en la dirección lateral sin que tenga que ser articulable la plataforma del robot. Hasta ahora, los diseños de robot conocidos de este tipo, sin embargo, tienen un alcance de funcionamiento relativamente limitado, puesto que el brazo superior del robot no puede articularse en un plano vertical hacia arriba/hacia atrás. Por lo tanto, no puede utilizarse un robot de este tipo, por ejemplo, para extraer objetos o llevar a cabo operaciones sobre el lado trasero del robot. Resumen de la invenció El objeto de la presente invención es proporcionar un robot industrial del tipo descrito en la parte introductoria de la descripción, que no sufra de los inconvenientes mencionados anteriormentedediseños comparables, previamente conocidos. El nuevo diseño de robot está destinado para hacer posible un alcance de funcionamiento grande, un diseño estable (una exactitud de repetición alta), y una capacidad de manipulación grande. Además, se pretende permitir que una pluralidad de robots de este diseño sean montados relativamente cerca entre sí a lo largo de una línea de montaje para llevar a cabo simultáneamente operaciones de soldadura sobre carrocerías de automóviles. Un robot con estas propiedades se consigue de acuerdo con la invención por un diseño con los rasgos característicos descritos en la reivindicación 1. En un robot de acuerdo con la invención, el brazo superior del robot puede articularse tanto en un plano vertical dirigido hacia arriba/dirigido hacia atrás como en el plano lateral, sin que el robot tenga que ser giratorio. Esto hace posible mayor flexibilidad con respecto a la localización y al alcance de funcionamiento actual. Además, el diseño permite que el brazo del robot superior sea articulado por los dos lados para conseguir una estabilidad mecánica alta. Breve descripción de los dibujos La invención se explicará en mayor detalle describiendo formas de realización con referencia a los dibujos que se acompañan, donde La figura 1 es una vista lateral de una primera forma de realización de un robot industrial de acuerdo con la presente invención. La figura 2 es una vista trasera del robot de acuerdo con la figura 1. La figura 3 es una vista desde arriba del robot de acuerdo con la figura 1. La figura 4 muestra el robot en diferentes posiciones de funcionamiento posibles así comoel alcance de funcionamiento del robot en un plano vertical con el brazo superior del robot en una cierta posición de giro alrededor de un eje vertical. La figura 5 es una vista trasera de la parte superior de un robot de acuerdo con una segunda forma de realización de la invención. La figura 6 es una vista desde arriba del robot de acuerdo con la figura 5, y La figura 7 es una vista lateral de un robot de acuerdo con una tercera forma de realización de la invención, y el alcance de funcionamiento de este robot de la misma manera que en la figura 4. Descripción de las formas de realización preferidas El robot industrial mostrado en las figuras 1-3 diseñado con una plataforma de robot 10 consta de una placa de base 11 y dos abrazaderas de cojinete 12 y 13 dirigidas hacia arriba desde la placa de base. La placa de base está provistacon un número de agujeros fijación 14 para asegurar el robot a un cimiento. Desde la plataforma 10 se elevan dos brazos inferiores de robot 15 y 16 dispuestos en paralelo. Los dos brazos 15 y 16 están articulados cada uno en forma de pivote, en el extremo inferior, a una de las abrazaderas de cojinete 12, 13, respectivamente, de la plataforma, siendo articulable el primer brazo 15 alrededor de un primer eje de pivote horizontal A1, siendo articulable el segundo brazo 16 alrededor de un segundo eje de pivote horizontal A2 que está paralelo al primer eje A1. Los dos brazos inferiores paralelos 15 y 16 están interconectados, en su extremo superior, por un yugo 17 para ro-

3 3 ES T3 4 tación de cada brazo alrededor de uno de dos ejes de pivote superiores B1 y B2 que están paralelos a los ejes de pivote inferiores A1, A2. El yugo 17 conecta los dos brazos 15 y 16 juntos y forma junto con estos brazos una articulación paralelográmica. El movimiento oscilante de la articulación paralelográmica se consigue con la ayuda de una primera unidad de accionamiento 18 que está montada sobre la abrazadera de cojinete 12 y comprende un motor de accionamiento con un engranaje de reducción 12. El árbol de salida de la unidad de accionamiento 18 está conectado al primer brazo 15 mencionado anteriormente para movimiento oscilante del mismo alrededor del eje A1. El yugo 17 de la articulación paralelográmica soporta un miembro de fijación 20, que está articulado de forma giratoria alrededor de un eje de pivote vertical A y tiene un brazo de soporte dirigido hacia arriba 21 en el que un brazo superior del robot 23 está articulado en forma de pivote alrededor de un quinto eje de pivote horizontal D. La articulación del brazo superior 23 alrededor del eje horizontal D se consigue con la ayuda de una segunda unidad de accionamiento 24, asegurada al brazo de soporte 21 del miembro de fijación y consta de un motor de accionamiento con un engranaje de reducción. En la forma de realización mostrada, el brazo superior 23 está fijado al árbol de accionamiento de salida de la segunda unidad de accionamiento 24, siendo coaxial este árbol de accionamiento con el quinto eje de pivote horizontal D. El engranaje de la segunda unidad de accionamiento 24 es en este caso denominado engranaje compacto que comprende los miembros de cojinete necesarios para el brazo superior 23. La rotación del miembro de fijación 20 del brazo superior alrededor del eje de pivote vertical C se consigue con la ayuda de una tercera unidad de accionamiento 26 asegurada al yugo 17 y consta de un motor de accionamiento con un engranaje de reducción. El miembro de fijación 20 se fija al árbol de salida de la tercera unidad de accionamiento 26, estando coaxial este árbol con el eje de pivote vertical C y constituyendo el cojinete de este árbol también un cojinete para el miembro de fijación 20. Los ejes de pivote C y D no necesitan cruzarse necesariamente entre sí. La parte delantera del brazo superior del robot 23 es giratoria alrededor de un eje giratorio E coaxial con el eje longitudinal del brazo. La porción extrema exterior del brazo consta de un pasador que comprende una parte de pasador 30 que es giratoria alrededor de un eje F y tiene un porta-herramientas 31, que es giratorio alrededor de un eje G. Los dispositivos de accionamiento para las partes del robot que son giratorias alrededor de los ejes E, F y G están dispuestos dentro o adyacentes al brazo superior del robot 23. En el extremo trasero de este brazo puede disponerse posiblemente un contrapeso 32. La figura 4 muestra el alcance de funcionamiento del robot en un plano vertical cuando el miembro de fijación 20 está en una posición giratoria tal que el plano de pivote vertical del brazo superior del robot 23 coincide con o está paralelo al plano de pivote de la articulación paralelográmica 15, 16, 17. El alcance de funcionamiento se limita por las curvas 35, 36, 37. Lasfiguras5y6muestranunaformaderealización alternativa que se diferencia de la mostrada en las figuras 1-3 porque el brazo superior del robot 23 está articulado en los dos lados. Esto se ha conseguido diseñando el miembro de fijación 20 con un segundo brazo de soporte dirigido hacia arriba 22, que soporta un cojinete de soporte 33 coaxial con el eje de pivote horizontal D. La articulación de cuatro barras no necesita necesariamente diseñarse como un paralelogramo. La figura 7 muestra una forma de realización donde todos los enlaces de la articulación tienen longitudes diferentes y donde el sexto eje de pivote C está inclinado en relación a la dirección vertical. Con un diseño de este tipo, el intervalo de funcionamiento del robot puede modificarse y obtenerse alcances especialmente deseables. Las longitudes de enlace efectivas A1-A2, B1-B2, A1- A2 y A2-B2 pueden, por ejemplo, ser 380, 440, 800 y 810 mm, respectivamente. Con el robot de acuerdo con la figura 7, el alcance de funcionamiento marcado por las curvas 40, 41, 42, 43, 44 se obtiene cuando el miembro de fijación 20 está en la misma posición de rotación que en la figura 4. En la forma de realización mostrada en la figura 7, el eje de pivote C coincide con una perpendicular a un plano a través de losejes de pivoteb1 y B2. Sin embargo, la invención no está limitada aestediseño, sino que el eje C puede disponerse también en un ángulo a esta perpendicular. Este ángulo puede estar de forma adecuada dentro del intervalo Además, el eje de pivote C no necesita estar perpendicular a los ejes de pivote A1, A2, B1, B2 de la articulación, sino que para ciertas aplicaciones puede ser ventajoso disponer el eje C inclinado en relación a estos ejes. (El ángulo entre dos líneas que no se encuentran en el mismo plano, denominadas líneas que se cruzan, significa aquí, de acuerdo con los conceptos de espacio-geométrico convencionales, el ángulo entre dos líneas que se cruzan que están paralelas a las líneas de reticulación). No es necesario absolutamente que el eje C se encuentre entre los ejes B1 y B2, sino que el eje C puede estar dispuesto también fuera de estos ejes sobre una extensión del yugo 17. Además son posibles otras modificaciones de la invención dentro del alcance de las reivindicaciones. Por ejemplo, el brazo superior 23 y el miembro de fijación giratorio 20 del brazo no necesitan fijarse al árbol de salida de la unidad de accionamiento respectiva, sino que el brazo y el miembro de fijación pueden estar provistos con cojinetes en el miembro de fijación y el yugo, respectivamente, que están separados desde la unidades de accionamiento, por lo que los árboles de salida de las unidades de accionamiento 24 y 26 no necesitan coincidir necesariamente con los ejes de pivote D y C, respectivamente. En la forma de realización descrita anteriormente, las posiciones de los diferentes ejes y las partes del robot se refieren a una forma de rea- 3

4 5 ES T3 6 lización en la que el robot está dispuesto sobre una base horizontal. Sin embargo, la invención no está limitada a este montaje, sino que, además, pueden aplicarse otros montajes adecuados, por ejemplo montaje de suspensión o montaje lateral

5 7 ES T3 8 REIVINDICACIONES 1. Un robot industrial que comprende: dos brazos de robot inferiores (15, 16), dirigidos hacia arriba desde una plataforma de robot (10), cada uno de los cuales está articulado en forma de pivote, en su extremo inferior, en la plataforma del robot alrededor de uno de dos ejes de pivote inferiores paralelos y preferiblemente horizontales (A1, A2) y, en su extremo superior, están interconectados de forma articulada por un yugo (17) para rotación de cada brazo de robot inferior alrededor de uno de los dos ejes de pivote superiores (B1, B2), paralelos a los ejes de pivote inferiores, donde el yugo (17) conecta los dos brazos de robot (15, 16) juntos para formar una articulación de cuatro barras (15, 16, 17); una primera unidad de accionamiento (18) para mover alternativamente la articulación (15, 16, 17); un brazo superior del robot (23) que está soportado por la articulación (15, 16, 17) y está articulado en forma de pivote alrededor de un quinto eje de pivote (D); y una segunda unidad de accionamiento (24) para mover alternativamente el brazo superior del robot (23) alrededor del quinto eje de pivote (D), caracterizado porque el brazo superior del robot (23) está montado en un miembro de fijación (20) soportado por el yugo (17) de la articulación (15, 16, 17), estando articulado de forma giratoria dicho miembro de fijación (20) alrededor de un sexto eje de pivote (C), y porque una tercera unidad de accionamiento (26) está conectada al miembro de fijación (20) para rotación del mismo alrededor de su eje de pivote (C). 2. Un robot industrial de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la tercera unidad de accionamiento (26) está asegurada al yugo (17) y tiene un árbol de salida sobre el que se fija el miembro de fijación (20) para el brazo superior del robot (23). 3. Un robot industrial de acuerdo con la reivindicación 1 ó2,caracterizado porque la segunda unidad de accionamiento (24) está asegurada al miembro de fijación (20) para el brazo superior del robot (23) y tiene un árbol de salida sobre el que se fija el brazo superior del robot (23). 4. Un robot industrial de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque los enlaces de parejas de articulación tienen la misma longitud y forman una articulación paralelográmica. 5. Un robot industrial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho sexto eje de pivote (C) forma un ángulo más pequeño que 40 con una perpendicular a un plano a través de dicho ejedepivotesuperior(b1,b2). 6. Un robot industrial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho sexto eje de pivote (C) está perpendicular al eje de pivote (A1, A2, B1, B2) de la articulación. 7. Un robot industrial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho quinto eje de pivote (D) está perpendicular a dicho sexto eje de pivote (C). 8. Un robot industrial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el miembro de fijación (20) tiene dos brazos de soporte dirigidos hacia arriba (21, 22), localizados en lados opuestos del brazo superior del robot, para montaje en los dos lados del brazo superior del robot (23) NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva. 5

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