Промышленный робот

 

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения , в частности, в роботизированных технологических комплексах сборки трубных систем теплообменных аппаратов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет повышения грузоподъемности путем использования параллельных механических рук 4 и 5, установленных на каретке 3 в горизонтальной плоскости с приводами их выдвижения. Установка на выходных валах приводов выдвижения механических рук 4 и 5 полумуфт электромагнитной муфты, связанной с системой управления, и соосное расположение этих выходных валов обеспечивает возможность как синхронной работы механических рук 4 и 5, так и автономной их работы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1509244 А 1 цд 4 В 25 3 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4086709)25-08 (22) 09.07.86 (46) 23.09.89. Бюл..% 35 (71) Научно-производственное объединение

«Атом котлом а ш» (72) О. Г. Семенов, А. Т. Морочко и M. Ю. Крайнович (53! 62-229.72 (088.8) (56) Козырев Ю. Г. и Шифрин Я. А. Современные промышленные роботы. Каталог.—

М.: Машиностроение, 1984, с. 32. (54) ПРОМЫШЛЕННЫЙ РОБОТ (57) Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в ро2 ботизированных технологических ком плексах сборки трубных систем теплообменных аппаратов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет повышения грузоподъемности путем использования параллельных механических рук 4 и 5, установленных на каретке 3 в горизонтальной плоскости с приводами их выдвижения. Установка на выходных валах приводов выдвижения механических рук 4 и 5 полумуфт электромагнитной муфты, связанной с системой управления, и соосное расположение этих выходных валоь обеспечивают возможность как синхронной работы механических рук 4 и 5, так и автономной их работы. 4 ил.

1509244

Изобретt иие oTnocHTcH K средствам том атизации технологических процессов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в роботизированных технологических комплексах сборки трубных систем теплообменных аппаратов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет повышения грузоподъемности и обеспечения возможности применения одного промышленного робота для выполнения ряда операций при сборке трубных систем теплообменных аппаратов.

На фиг. 1 изображен промышленный робот, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — кинематическая схема приводов выдвижения механических рук; на фиг. 4 — компоновка роботизированного технологического комплекса для сборки трубных систем теплообменных аппаратов на базе промышленного робота.

Промышленный робот содержит подвижное основание 1, стойку 2, каретку 3 и основную 4 и дополнительную 5 механические руки. Подвижное основание 1 установлено с возможностью горизонтального перемещения посредством привода 6 на направляющих 7. Каретка 3 установлена с возможностью вертикального перемещения вдоль стойки 2 посредством привода 8 подъема, выходной зал двигателя которого кинематически соединен с винтом 9 винтовой передачи, а гайка (не показана) установлена на каретке 3. Основная 4 и дополнительная 5 механические руки размещены на каретке 3 одна параллельно другой в горизонтальной плоскости и имеют приводы выдвижения.

Приводы выдвижения включают двигатели 10 и 11, на валах которых установлены тахогенераторы !2 и 13, связанные посредством предохранительных муфт (не показаны) с редукторами 14 и 15, и конические и зубчато-реечные передачи. Причем ведущие колеса 16 и 17 конической передачи установлены на выходных валах редукторов 14 и 15, а их ведомые колеса 18 и 19 — на выходных валах 20 и 21 приводов выдвижения механических рук, расположенных соосно друг другу. На выходных валах 20 и 21 приводов также установлены зубчатые колеса 22 и 23 зубчато-реечной передачи, а рейки 24 и 25 этих передач смонтированы на механических руках 4 и 5. Кроме того, выходные валы 20 и 2! через редукторы 26 и 27 соединены кинематически с валами датчиков 28 и 29 положений и на концах выходных валов 20 и 21 расположены полумуфты 30 и 31, например, электромагнитной муфты, связанной посредством катушки 32 с системой 33 управления.

Г! ромышленный робот работает следуюгцим ооразом.

Г аботу п ромы шленного робота рассм отрим в составе роботизированного технологи5

2с

55 ческого комплекса, включающего сборочный стапель 34, на который установлен каркас трубной системы 35 теплообменной аппаратуры, накопитель с устройствами 36 поштучной выдачи труб 37 в исходную позицию для промышленного робота. Роботизированный технологический комплекс управляется от системы 33 управления со шкафом 38 электрооборудования.

Для выполнения операции заводки труб

37 основная 4 и дополнительная 5 механические руки промышленного робота оснащаются отдельными схватами, а для выполнения операций подрезки, обварки, развальцовки механические руки 4 и 5 промышленного робота снабжены многошпиндельным рабочим органом 39 (например, для выполнения операции развальцовки).

Выполнение операции заводки труб.

Предварительно подают команды с системы 33 управления на разъединение полумуфт 30 и 3! электромагнитной муфты, жестко закрепляют на основной 4 и дополнительной 5 механических руках схваты, например замком (не показан), при этом губки схватов разжаты.

Затем устройство 36 поштучной выдачи загружают трубами 37 (по одной штуке), а каркас трубной системы 35 аппаратуры устанавливают на стапель 34. В систему 33 управления вводят программу на обработку каркаса трубной системы 35.

В исходном состоянии подвижное основание 1 находится в крайнем правом положении, каретка 3 — крайнем нижнем положении, а механические руки 4 и 5 вдвинуты.

По команде от системы 33 управления включается привод 8 подъема и винт 9 винтовой передачи начинает вращаться, каретка

3 поднимается в одной горизонтальной плоскости с осью трубы 37, находящейся в устройстве 36 поштучной выдачи. При этом включается встроенный в привод 8 подъема тормоз и каретка 3 останавливается. Далее включаются двигатели 10 и 11, вращение от которых через редукторы 14 и 15 и конические передачи передается на выходные валы

20 и 21, и через зубчато-реечные передачи перемещают механические руки 4 и 5. Положения механических рук 4 и 5 определяются датчиками 28 и 29 положений.

Контроль перемещения скорости механических рук 4 и 5 осуществляются по сигналам тахогенераторов 12 и 13. Механические руки 4 и 5 движутся до тех пор, пока ось трубы 37 не совместится с осями схватов, затем срабатывают тормоза, встроенные в приводы выдвижения, происходит остановка механических рук 4 и 5 и схваты зажимают трубу 37. B дальнейшем посредством привода 8 подъема с винтовой передачей и приводов выдвижения схваты перемещаются до тех пор, пока ось трубы 37 не

1509244

Формула изобретения

50 совместится с осью отверстия в трубной системе согласно программе, заложенной в систему 33 управления, после чего срабатывают тормозные устройства, встроенные в привод 8 подъема и в приводы выдвижения.

Движения каретки 3 и механических рук

4 и 5 могут быть как одновременными, так и раздельными в зависимости от заданной программы системы ЗЗ управления. По команде системы 33 управления включается привод 6, подвижное основание 1 по направляющим 7 начинает перемещаться влево до тех пор, пока труба 37 не войдет в отверстие трубной системы. После этого схват, расположенный на дополнительной механической руке 5, разжимается, и дополнительная рука 5 посредством рейки 25, зубчатого колеса 23, выходного вала редуктора 15 и двишателя ll вдвигается, а подвижное основание — продожает перемещение влево до тех пор, пока начало трубы 37 выйдет из трубной доски трубной системы, а дополнительная механическая рука 5 не окажется за этой трубной доской трубной системы. В этот момент дополнительная механическая рука 5 выдвигается до совмещения оси трубы 37 с осью схвата, который зажимает трубу 37, а схват, расположенный на механической руке, разжимается, и основная механическая рука 4 вдвигается. Подвижное основание 1 перемещается влево до ввода начала трубы

37 в отверстие промежуточной решетки трубной системы 35, после чего повторяется цикл перемещений схватов, расположенных на механических руках 4 и 5 подвижного основания 1.

После введеня трубы 37 в отверстие левой трубной доски трубной системы 35 схват на дополнительной механической руке 5 разжимается, дополнительная механическая рука 5 вдвигается, подвижное основание I перемещается влево, пока торец трубы 37 не выйдет из левой трубной доски трубной системы 35 на определенное расстояние. Заводка трубы 37 в трубную систему 35 этим заканчивается. Схват на основной механической руке 4 разжимается. Основная механическая рука 4 вдвигается, подвижное основание 1 перемещается вправо в исходное положение. Устройство 36 поштучной выдачи выдает очередную трубу 37 в положение выдачи. Операция заводки следующей трубы

37 повторяется.

Выполнение операций подрезки, обварки и развальцовки.

Подготовка к работе заключается в выполнении следующих операций: основная и дополнительная механические руки 4 и 5 вдвинуты в крайнее положение; на механические руки 4 и 5 устанавливается многошпиндельный рабочий орган 39, затем подается команда с системы ЗЗ управления на соединение полумуфт 30 и 31, при таком положении механических рук 4 и 5 оси многошпиндельного рабочего органа соосны осям труб 37, заведенным в трубную систему 35.

В исходном состоянии подвижное основание — в крайнем правом положении, меха: нические руки 4 и 5 вдвинуты.

По команде от системы ЗЗ управления включается привод 8 подъема и каретку 3 поднимает до рабочей позиции, после чего каретка 3 останавливается. Далее согласно программе, заложенной в систему 33 управления, включается привод 6, подвижное основание перемещается по направляющим 7 в сторону сборочного стапеля 34, на котором установлена трубная система 35. На расстоянии порядка 20 — 100 мм от торца инструмента рабочего органа 39 до плоскости трубной системы 35 подвижное основание останавливается. Расстояние от торца инструмента до плоскости трубной системы 35 определяется типом рабочего органа 39. В дальнейшем происходит перемещение рабочего органа 39 и выполняется технологическая операция (заводки, сварки, обварки, подрезки, развальцовки, контроля, очистки) .

После окончания технологической операции промышленный робот возвращается в исходную позицию.

Промышленный робот, содержащий подвижное основание со стойкой, каретку, установленную с возможностью вертикального перемещения вдоль стойки, основную механическую руку, размещенную на каретке в горизонтальной плоскости, и привод ее выдвижения с выходным валом, а также систему управления, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет повышения грузоподъемности, он снабжен дополнительной механической рукой и электромагнитной муфтой, причем дополнительная механическая рука установлена на каретке параллельно основной механической руке, а выходные валы приводов выдвижения основной и дополнительной механических рук расположены соосно друг другу, при этом полумуфты электро .агнитной муфты закреплены на концах упомянутых выходных валов.

1509244

Z7 7.У

Составитель А. Ширяева

Р(дак ор H. Негра и Тсхрсд И. Верее Корректор М. Васильева

Заказ 51)73/14 Тираж 778 Подписное

В!1ИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

I 13035, Москва, Ж --35, Раугвская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, у». Гагарина, 101