Промышленный робот

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к робототехнике для автоматизации вспомогательных операций при механической обработке . Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет возможности обслуживания нескольких станков. В момент фиксации механической руки 11 над рабочей позицией останов каретки 3 не происходит , а корпус механической руки начинает перемещаться в направлении, противоположном направлению перемещения каретки 3, с той же скоростью за счет использования копира и механизма линейного перемещения механической руки в виде зубчато-реечной передачи. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (бд 4 В 25 J 9/00, 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4071848/25-08 (22) 27.05.86 (46) 15.09.88. Бюл. Р 34 (72) l0.В.Бобров, В.А.Перов, В.В.Молчанов и Т.В.Молчанова (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 547336, кл. В 25 J 9/00, 1977. (54) ПРОМЬИШ1ЕННЫЙ РОБОТ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к робототехнике для автоматизации вспомогательных операций при механической обра<19> Ш>

А1 ботке. Целью изобретения является расширение технологических воэможностей за счет возможности обслуживания нескольких станков. В момент фиксации механической руки 11 над рабочей позицией останов каретки 3 не происходит, а корпус механической руки начинает перемещаться в направлении, противоположном направлению перемещения о каретки 3, с той же скоростью за счет использования копира и механизма линейного перемещения механической руки в виде зубчато-реечной передачи.

9 кл.

1 423364 линейного перемещения, смонтированном на планке 14 перпендикулярно зубчатой рейке I8 а зубчатые колеса

21 и 22 закреплены на оси 23, установленной в корпусе 20 механизма линейного перемещения, и выполнены с различными диаметрами. При этом зубчатое колесо 21 меньшего диаметра связано с зубчатой рейкой f9 а зубчатое колесо 22 большего диаметра— с зубчатой рейкой 18.

Корпус 17 механической руки 11 втулками опирается на скалки 16 и имеет центральное отверстие, в которое эапрессован стакан 24 с размещенными в нем зубчатой рейкой 18 и пружиной 25 сжатия, На стакан 24, на торце которого с помощью штанги установлена другая шариковая опора упора

13, воздействуют через фпанец зубчатая рейка 18 и пружина 25, которая упирается в планку 14 корпуса исполнительного органа.

Система управления выполнена в виде двух копиров 26 и 27, установленных с воэможностью регулировки на направляющих 2 основания

Копир 26 содержит кронштейн 28, который салазками установлен на направляющей 2 и фиксируется винтом 29.

В верхней части кронштейна 28 выполнены направляющие, в которых установлен подвижный элемент 30 копира. Копир 26 имеет наклонный 31 и вертикальный 32 участки. Точная регулировка копира 26 осуществляется с помощь16 винта 33, установленного во втулках кронштейна 28 и гайки 34 с отверстиями, в которых размещены хвостовики винтов 35, закрепленные на подвижном элементе 30, Копир 27 содержит кронштейн 36, который при помощи салазок установлен на направляющей 2 и выставляется винтом 37. В верхней части кронштейна

36 выполнены вертикальный и горизонтальный участки копира, которые приварены к плите 38. Вертикальный участок копира имеет наклонную 39 и вертикальную 40 рабочие поверхности.

Рабочая поверхность 41 горизонтального участка копира выполнена наклонной и расположена ближе к плите 38, чем рабочая поверхность 40 вертиклльно расположенного участка копира, !

Изобретение относится к машино строению, а именно к робототехнике, для автоматизации вспомогательных

,операций при механической обработке.

Целью изобретения является расши,,рение технологических возможностей за счет возможности обслуживания

;нескольких станков, На фиг.f изображен промышленный 10 робот, общий вид; на фиг.2 — робот, .обслуживающий первый станок; на фиг.3 — робот, обслуживающий второй станок; на фиг.4 — сечение А-A на, фиг.З; на фиг.5 — сечение Б-Б на 15 фиг.3; на фиг.б — сечение В-В на фиг.3.; на фиг.? — конструкция шариковой опоры; на фиг.8 — вид Г на фиг.1; на фиг.9 — сечение Д-Д на фиг.8. 20

Промьппленный робот содержит основание 1 с направляющими 2, на кото рых установлена каретка 3 посредством ( катков 4 с ребордами, несущая испол нительный орган. Каретка 3 выполнена 25 в виде цилиндрических стержней 5 стяжек 6. К торцам цилиндрических стержней приварены проушины 7 с пазаи, предназначенные для установки катков. 4 с ребордами, а их пазы слу- 30 ат для размещения планок 8 стяжек 6, Для регулировки расстояний между илиндрическими стержнями 5 исполь зуют винты 9, которые с помощью штиф тов закреплены в проушинах 7 с воэ35 ложностью их поворота.

Исполнительный орган включает корпус, установленный на цилиндрических стержнях 5 каретки 3 посредством роликовых опор 10, механическую руку

11, несущую захватное устройство 12, упоры 1.3 с шариковыми опорами и механизм линейного перемещения механической руки 11.

Промышленный робот предна:начен для обслуживания двух токарных станков с ЧПУ, на которых обраб атывается

Корпус исполнительного органа вы- 45 полнен в виде двух планок 14 и 15 и двух горизонтальных параллельных скацок 16, соединяющих планки 14 и f5, Корпус 17 механической руки 11 устаНовлен на горизонтальных параллельных5< скалках 16 и подпружинен относительно

Планки 14, а механизм линейного переМещения механической руки выполнен

js виде зубчато-реечных передач, одна

Из зубчатых реек l8 которого жестко связана с корпусом 17 механической

Руки 11, другая зубчатая рейка 19

Выполнена на одном из упоров 13,ус-тановленном в корпусе 20 механизма

1423364 ледиюю. Во время перемещения исполнительного органа вправо корпус 17 находится в неподвижном положении до соприкосновения . щеки 15 с послепним, т.к. усилие пружины 25 сжатия обеспечивает постоянный контакт шариковой опоры упора 13 с вертHKRJIBHbBl участком 32 копира 26 °

Во время остановки корпуса 17 и механической руки 11 кулачки патрона обслуживающего станка, разводятся и частично обработанная деталь 42 зависает в захватном устройстве 12.

Продолжая двигаться, исполнительный орган выводит захватное устройство

12 вместе с деталью 42 из зоны дейст" вия кулачков патрона, а затем перемещает деталь вверх и в сторону второго станка. До подхода каретки 3 и исполнительного органа робота к второму станку кулачки патрона последнего разведены, а обработанная нм деталь специальным устройством перемещается в тару.

Движение исполнительного органа в сторону второго станка передается каретке 3, которая останавливается в крайнем правом положении, а исполнительный орган движется вниз.

При движении вниз исполнительного органа шарик шариковой опоры упора

13 взаимодействует с наклонной рабочей поверхностью 39, а затем перемещается на вертикальную поверхность

40 копира 27.

Перемещение шарика упора l3 по поверхности 39, вследствие ее наклона, передается зубчатой рейке 19, а движение последней преобразуется во вращение блока зубчатых колес 21 и 22 зубчато-реечных передач, зубчатое колесо 22 которого перемещает зубчатую рейку 18. Движущаяся зубчатая рейка 18 перемещает корпус 17 вправо, который сжимает пружину 2>.

В результате сложного движения корпуса 17 ось детали 42, которая находится в захватном устройстве 12, совмещается с осью патрона второго станка. Затем, исполнительный орган перемещается вправо, переводя шариковую опору упора 13 с поверхности

40 вертикального участка копира 27 на рабочую поверхность 41 горизонтального участка конира 27.

Переход шариковой опоры упора 13 с одной поверхности на другую вследствие различного их расположения деталь 42 в несколько переходов, Работа токарных станков и движение промышленного робота осуществляется по единой программе. Движение каретки

3 и испольнитвльного органа передается механической рукой 11. При движении каретки 3 по оси абсцисс Х в продольном направлении перемещаются исполнительный орган и механическая рука 11 (фиг.2). При движении по оси ординат Y в вертикальном направлении перемещаются исполнительный орган и механическая рука 11, а каретка 3 неподвижна (фиг,2).

Для настройки промьппленного робота на работу.с определенными моделями станков необходима соответствующая регулирсвка, при.которой выставляются копиры 26 и 27 с помощью соответству- 2

0 ющих винтов и меняется траектория движения механической руки 11.

В исходном положении каретка 3 остановлена между обслуживаемыми станками, исполнительный орган в крайнем 25 верхнем положении, а корпус 17 механической руки 11 под действием пружины 25 перемещается по скалкам 16 в крайнее левое положение до соприкосновения со щекой 15.

После окончания обработки детали промышленный робот перемещается в сторону первого станка.

Движущийся исполнительный орган, переместив каретку в крайнее левое положение, продолжает осуществлять движение вниз, а затем вправо и вверх. Во время движения исполнительного органа вниз шариковая опора

13, которая установлена на штанге

40, корпуса 17 механической руки, вступает во взаимодействие с заранее выставленным копиром 26. При этом шарик шариковой опоры упора 13, перекатываясь по наклонному 31 и вертикальному 32 участкам копира, останавливается вследствие перемещения исполнительного органа вправо в продольном направлении. Перекатывающийся по участку 31 шарик упора 13 перемещает корпус 17 по скалкам 16 вправо, в сторону щеки 14, до остановки захватного устройства 12 над зажатой кулач ками патрона деталью 42, при этом пружина 25 сжимается. — 55

При перемещении шарика шариковой опоры упора 13 по участку 32 вниз захватное устройство 12, приблизившись к детали 42, захватывает пос1423364 (поверхность 41 расположена ближе к плите 38, чем поверхность 40) приводит к перемещению зубчатой рейки 19 од действием пружины 25, которая Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я астично разжимается.

Перемещение зубчатой рейки 19 пребразуется .в движение корпуса 17 в торону патрона .со скоростью, большей корости исполнительного органа и аправленной в противоположную стоону.

Вместе с корпусом 17 движется деаль 42, которая торцом упирается в азовую поверхность раскрытых кулач-. ов патрона.

Продолжая движение вправо, исполительный орган перемещает шариковую пору упора 13 по наклонной рабочей оверхности 41 горизонтального участ- о а копира 27, что приводит в резульате подвижности зубчатой рейки 19 к еремещению по скалкам 16 корпуса 17австречу движущемуся исполнительному ргану.вследствие разжатия пружины 25. 2б

Угол наклона поверхности 41 горионтального участка копира 27 и делиельиые диаметры зубчатых колес 21

22 зубчато-реечных передач подбиратся таким образом, чтобы скорости сполнительного органа и корпуса 17

) и равны. Таким образом при движе° ф н ии исполнительного органа корпус 17 с деталью 42 относительно патрона обслуживающего станка остается в покое. При этом деталь 42 зажимается кулачками патрона, и захватное устрЬйство 12 возвращается вместе с корпусом 17 в исходное положение. вается и оставляет деталь,42 в кулачках патрона.

Захватное устройство 12, возвра, 40 п аясь в исходное положение, раскры"

Промышленный робот, содержащий основание с направляющими, на которых установлена каретка, исполнительный орган, включающий корпус, механи" ческую руку с захватным устройством н установленный на каретке с возможностью вертикального перемещения привод линейного перемещения каретки и систему управления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен механизмом линейного переме-, щения механической руки параллель- ного перемещения каретки, а система управления выполнена в виде копиров, установленных с возможностью регулировочного перемещения на основании, и упоров, закрепленных на,- торцах корпуса исполнительного органа, при этом корпус исполнительного органа выполнен в виде двух планок, соединенных скалками, установленными параллельно одна другой, а механизм линейного перемещения выполнен в виде зубчатореечной передачи, одна из зубчатых реек которой жестко связана с механической рукой, а другая выполнена на одном из упоров системы управления, а зубчатые колеса этой передачи установлены на оси корпуса исполнительного органа и отношение диаметров этих зубчатых колес равно тангенсу угла наклона поверхностей одного из копиров к плоскости перемещения механической руки относительно исполнительного органа.

1423364

1423364 ,4 - / rrofepwymp

I 42 3364

Составитель А.Ширяева

Редактор М.Циткина Техред Л.Олийнык

Корректор А,Тяско

Заказ 4476/19

Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4