Промышленный робот

 

1 .ПРОПИЛЕННЫЙ РОБОТ,содержащий станину с направляющими, траверсу , размещенную в них с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях и несущую руки с захватны4И органами, привод горизонтального и вертикального перемещения , включающий силовые цилиндры со штоками, систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования , траверса связана с приводом горизонтального, перемещения посредством шатуна одним концом шарнирно закрепленного на траверсе, кривощипа переменной длины, связанного с другим концом шатуна и зубчато-реечной передачи, шестерня которой жестко соединена с кривошипом, а рейка - со щтоком силового цилиндра , направляющие выполнены в виде по меньшей мере двух пар расположенных один над другим и подпружиненных один к другому роликов и связаны с приводом вертикального перемещения посредством регулируемой тяги, соединенной со штоком силового цилиндра , и двуплечих рычагов, каждый из которых одним концом связан с нижним роликом, а другим - с регулируемой тягой, 2 о Робот по п. 1, отличающийся тем, что кривощип установлен с возможностью поворота на 180. 01 СП 00 со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I L) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3621085/25-27 (22) 08.07.83 (46) 15.05.85. Бюн. Ф 18 (72) В.А.Петров (53) 621.983:621.97.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . У 1060278 ° кл. В 21 Р 43/ОО, 1982. (54) (57) t. ÏÐÎÌ ÈÏËEÍÍÛé РОБОТ, содержащий станину с направляющими, траверсу, размещенную в них с воэмоаностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях и несущую руки с захватными органами, привод горизонтального и вертикального перемещения, включающий силовые цилиндры со штоками, систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования, траверса связана с приво" дом горизонтального перемещения

4()) В 21 0 43/00; В 30 В 15/30; В 25 J 9/00 посредством шатуна, одним концом шарнирно закрепленного на траверсе, кривошипа переменной длины, связанного с другим концом шатуна, и зубчато-реечной передачи, шестерня которой шестко соединена с кривошипом, а рейка - со штоком силового цилиндра, направляющие выполнены в виде по меньшей иере двух пар располошенных один над другим и подпружиненных один к другому роликов и связаны с приводом вертикального перемещения посредством регулируемой тяги, соединенной со штоком силового цилиндра, и двуплечих рычагов, ка кдый из которых одним концом связан с нккним ® роликом, а другим — с регулируемой тягой.

2, Робот по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что кривошип установлен с возмо)кностью поворота на

180 .

1 11553

Изобретение относится к средствам механизации и автоматизации и может быть использовано в роботизированных комплексах и автоматических линиях, например листовой и объемной штампов- 5 ки, для загрузки и выгрузки заготовок.

Целью изобретения является повьппение точности позиционирования.

Это достигается за счет того, что обеспечивается наиболее благопри-10 ятный, приближающийся к закону синусоидальных ускорений, режим перемещения захватных оргаков в горизонтальной плоскости при перекосе заготовок с позиции на позицию, 15

На фиг. 1 показан промьпиленный робот, общий вид на фиг. 2 — то же

1 1 сид сверху; на фиг. 3 — разрез Л-А на фиг. 1 на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Промышленный робот содержит руки 1 с захватными органами 2, закрепленными на траверсе 3, которая размещена в направляющих 4, привод 5 с системой управления 6 ° Направляю25 щие 4 включают в себя верхние 7 и нижние 8 рычаги, которые связаны между собой пружинами 9 и установлены в подшипниках 10 кронштейнов 11.

На концах рычагов 7 и 8 на подшипни- З0 ках установлены ролики 12, между которыми размещена траверса 3. Нижние рычаги 8 выполненные двуплечими, связаны с пневмоцилиндром 13 вертикального перемещения тягой 14 и 35 между собой — тягой 15. Для регулировки длины тяги 14 и 15 снабжены талрепами 16 и 17 ° Травеса 3, имеющая сквозной Т-образный паз установки необходимого количества рук 1 с захватными органами 2 в любой ее точке, соединена через шатун 18 с полэуном 19. закрепленным на кривошипе 20. Регулировка положения ползуна 19 на кривошипе 20 обеспечивается винтом 21. Кривошип 20 жестко соединен с валом 22, на котором установлена на шпонке 23 шестерня 24, входящая в зацепление со шток-рейкой 25 пневмоцилиндра 26 горизонталь-50 ного перемещения. Пкевмоцилиндр 26 горизонтального перемещения закреплен на корпусе 27, в котором на подшипниках 28 установлен вал 22.

Пневмоцилиндр 26 горизонтального перемещения выполнен в виде позицнонера с промежуточной точкой, которая обеспечивается дополнительным

34 2 штоком 29, имеющим ход, почти наполовину меньший хода шток-рейки 25.

Установка положения траверсы 3 в вертикальной плоскости производится регулировкой длины тяги 14 с помощью талрепа 17. При увеличении длины тяги 14 рычаги 8 опускаются и высота расположения траверсы 3 относительно стола пресса уменьшается. При уменьшении длины тяги 14 рычаги 8 поднимаются, и высота расположения траверсы 3 увеличивается. Регулировкой длины тяги 15 с помощью талрепа 16 производится установка траверсы 3 в горизонтальной плоскости, т.е. опредепяется параллельность ее относительно стола пресса. Пневмоцилиндр 13 вертикального перемещения — односторонней с возвратной пружиной 30, имеет регулировку хода, которая обеспечивается гайками 3 1. Система управления 6 управляет работой промышленного робота и имеет выходы на вспомогательное технологическое оборудование (пресс, загрузочное устройство и т.д.) для синхронизации их работы.

Промышленный робот работает следующим образом, Перед началом рабочего цикла траверсу 3 с захватными органами 2 устанавливают в исходное положение. Для этого из системы управления 6 поступает сигнал на подачу давления в пневмоцилиндр 13 вертикального перемещения шток пневмоцилиндра смещается вправо (фиг. 1) и через тяги 14 и 15 воздействует на рычаги 8, которые поднимают траверсу 3 в верхнее положение в вертикальной плоскости.

Затем подается давление в полость Д пневмоцилиндра 26 горизонтального перемещения, а в полость  — противодавление, составляющее 0,2-0,4.части от давления в полости Д. Дополнительный шток 29 смещается в верхнее положение, а шток-рейка 25, которая опирается на дополнительный шток 29,— в свое среднее положение. Таким образом шток-рейка ?5 через шестерню 24, кривошип 20, шатун 18 подает траверсу 3 в среднее положение в горизонтальной плоскости. Следовательно, руки 1 с захватными органами 2, закрепленные на траверсе 3, находятся за пределами штампов в верхнем положении, т.е. в исходном положении, 1155

Кинематика кривошипно-шатунного механизма с одновременным торможением пневмоцилиндра 26 в концах своего хода тормозными золотниками или гидродемпферами обеспечивают наиболее благоприятный, приближающийся к закону синусоидальных ускорений, режим разгона и торможения траэерсы 3 с закрепленными на ней руками 1 с захватными органами 2 при переносе деталей с позиции на позицию. и не препятствуют рабочему ходу пресса.

После окончания рабочего хода пресса подается давление в полости С превмоцилиндра 26 горизонтального перемещения, а в полостях В и Д давление снимается. При этом дополнительный шток 29 переходит в крайнее нижнее положение, а шток-рейка 25 — в крайнее верхнее положение, и через 10 шестерню 24, вал 22, кривошип 20, шатун 18 перемещает траверсу 3 в крайнее левое положение (фиг. 1).

Захватные органы 2, установленные на руках 1, оказываются над деталями в штампах и заготовками в загрузочном устройстве. При этом погрешность позиционирования составляет не более + 0,02 мм при горизонтальном перемещении траверсы 3 не более 1000 мм, так как в кривошипношатунном механизме при приближении кривошипа к мертвой точке неточность позиционирования кривошипа по углу, возникающая эа счет зазоров в паре 25 шток-рейка 25 — шестерня 24, определяется по дуге окружности, описываемой кривошипом 20, а неточность позиционирования траверсы 3 определяется величиной стрелки сегмента, образованного этой дугой и ее хордой.

Затем поступает команда из системы управления 6 на снятие давления в цилиндре 13 вертикального пе35 ремещения, его шток под действием пружины 30 перемещается влево и через тяги 14 и 15 воздействует на рычаги 8, которые опускают траверсу 3 с захватными органами 2. Происходит

40 захватывание деталей в штампах, а в загрузочном устройстве — заготовок.

После этого вновь подается давление в пневмоцилиндр 13 вертикального перемещения, шток перемещае ся впра4$ во, сжимая пружину 30, и через тяги 14 и 15 воздействует на рыча-. ги 8, которые перемещают траверсу 3 в верхнее положение — детали извлекаются из матриц штампов, заготов$0 ки — иэ загрузочного устройства.

Ло следующей команде системы управления 6 подается давление в полость В .и одновременно снимается давление в полости С пневмоцилиндS$ ра 26 горизонтального перемещения, шток-рейка 25 перемещается в край334 4 нее нижнее положение и через шестерню 24, вал 22, кривошип 20, шатун 18 перемещает траверсу 3 в крайнее правое положение, т.е. осуществляет перенос деталей и заготовок с позиции на позицию с погрешностью позиционирования не более +0,02 мм, что ббеспечивается конструкцией кривошипно-шатунного механизма, как было указано выше.

После снятия давления-в пневмоцилиндре 13 вертикального перемещения его шток под действием пружины 30 перемещается влево и через тяги 14 и 15 воздействует на рычаги 8, которые опускают траверсу 3 с захватными органами 2. Захватные органы 2 отключаются, и происходит разгрузка деталей в тару, а заготовок — в матрицу штампа.

Затем снова подается давление в пневмоцилиндр 13, шток его перемещается вправо и через тяги 14 и 15 и рычаги 8 поднимает траверсу 3 в верхнее положение.

После подачи давления в полость Д и противодавления в полость В пневмоцилиндра 26 горизонтального перемещения дополнительный шток 29 перемещается вверх, шток-рейка 25— в среднее положение .и через mecтерню 24, вал 22, кривошип 20 и шатун 18 перемещает траверсу 3 в исходное положение, Погрешность позиционирования траверсы 3 в средней точке, так же как и скорость перемещения в среднюю точку и из нее, на точность и динамические характеристики робота влияния не оказывают, так как эти перемещения происходят. без деталей и нет опасности срыва деталей из-за больших ускорений.

Далее цикл работы повторяется.! 155334

1155334

Составитель Г.Смирнов

Техред Т.Дубинчак Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Горват

Заказ 2996/9 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Иосква, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент" > гУжгород, ул.Проектная, 4