Промышленный робот

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для автоматизации производственных процессов. Целью изобретения является расширение рабочей зоны и повышение точности позиционирования. Для этого на вертикальной поворотной колонне 1 установлена механическая рука с возможностью поворота на угол Ω<SB POS="POST">1</SB>. Механическая рука имеет два последовательно шарнирно соединенных основных параллелограммных механизма 2 и 3, а также два установленных параллельно им последовательно шарнирно соединенных дополнительных параллелограммных механизма 4 и 5. Продольные звенья основных и дополнительных параллелограммных механизмов выполнены двуплечими. Одни плечи этих звеньев связаны траверсами 14 и 15, а другие плечи связаны между собой приводными механизмами. На траверсе 15 размещен шарнирный приводной многозвенник. 1 ил.

союз советсиих

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (5l)5 В 25 J 11 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ло изот.етенилм и отнРьгиям пРи п.1нт сссР (21) 4329423l31-08 (22) 27.07.87 (46) 15.03.90. Бюл. У 0 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева (72) Е.M. Карпов, Н,Н, Назаров и А.Н. Меркушев (53) 62.229.72(088 ° 8) (56) Патент США В 3255893, кл. 214-1, 1967. (54) ПРОИ>йЛЕННЫЙ РОБОТ (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для автоматизации производственных процессов. Целью изобретения является расширение рабочей зоны и повышение точности позиционирования. Для

„„Я0„„1549746 А1

2 этого на вертикальной поворотной колонне 1 установлена механическая ру-, ка с возможностью поворота на угол

Gz. Механическая рука имеет два последовательно шарнирно соединенных основных параллелограммных механизма

2 и 3, а также два установленных параллельно им последовательно шарнирно соединенных дополнительных параллелограммных механизма 4 и 5. Продольные звенья основных и дополнительных параллелограммных механизмов выполнены двуплечими. Одни плечи этих звеньев связаны траверсами 14 и 15, а другие плечи связаны между собой приводными механизмами. На траверсе 15 размегцен шарнирный приводной многозвенник, 1 ил.

1549746

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для автоматизации производственных процессов .

Цель изобретения — расширение рабочей зоны и повышение точности позиционирования.

На чертеже изображена кинематическая схема промышленного робота, Промышленный робот содержит вертикально установленную на основании поворотную колонну 1. На колонне шарнирно установлена Механическая рука с ВОзможнОстью пОВОрОта на угОл 91 15 имеющая два последовательно шарнирно соединенных основных параллелограммных механизма 2 и 3, а также два последовательно шарнирно соединенных дополнительных параллелограммных механизма 4 и 5, установленных параллельно основным. Продольные звенья

6-13 соответственно основных и дополнительных параллелограммных механизмов выполнены двуплечими, Одни плечи 25 этих звеньев связаны траверсами 14 и 15, а другие плечи данных звеньев связаны между собой приводными меха низмами. Плечи звеньев 6 и 8 жестко связаны с корпусом элеытродвигате- >< ля 16 с редуктором, поводок 17 которого поворачивает параллелограммные механизмы 2 и 4 на угол 6 . Звено

18 жестко связано с продольным звеном

9. Причем на звене 18 посредством вертикального поводка 19 размещен измерительный потенциометр 20. Плечи звеньев 11 и 12 жестко связаны с корпусом электродвигателя 21 с редукто" ром, поводок 22 которого поворачива- 40 ет параллелограммные механизмы 3 и 5 на угол 8>. Звено 23 жестко связано с продольным звеном 12. Причем на звене 23 посредством вертикального поводка 24 размещен измерительный по- 45 тенциометр 25. На траверсе 15 размещены шарнирный приводной многоэвенник, образованный приводом ротации вертикальной оси сочлененного манипулятора 26, приводом поворота горизон- . тальной оси сочлененного манипулятора 27, приводом 28 ротации схвата

4, схват 29.

Перемещение схвата манипулятора происходит в ангулярной сферической

55 системе координат посредством ротации пОВОротнои кОлОнны 1 на угОл 4„, поворота в вертикальной плоскости на угол 9 механической руки.

Промышленный робот работает следу.ющим образом.

Каждый привод 16 и 21 и соответствующий ему потенциометр 20 и 25 должны быть подключены в контур соответствующей сервосистемы, позиционной или контурной системы управления. При включении системы управления, манипулятор своими степенями подвижности будет отрабатывать положения или траектории, записанные в памяти системы управления. По соответствующим сигналам происходят ротация поворотной колонны 1, повороты первого 2 и 4 и второго 3 и 5 параллелограммов, ротация привода 26 по углу g, поворот привода 27 по углу 9 и ротация схвата

29 по углу 6 „.

В результате раскрытый схват 29 перемещается в заданную точку рабочей зоны с заданной ориентацией. Происходит совмещение центра схвата с центром находящегося в неподвижной точке объекта манипулирования, например, заготовки,. имеющей произвольную,но известную

Ф ориентацию, Объект манипулиров ания может находиться в соответствующей ячейке кассетницы.

По сигналу системы управления происходит закрытие схвата 29 и объект оказывается эажатйм в схвате 29. Система управления подает соответствующие сигналы на соответствующие приводы 16, 21, 26, 27 и 28 и схват 29 с неизменной ориентацией вынимает иэ ячейки объект манипулирования. Причем формирование указанных сигналов оказывается упрощенным, поскольку ориентация схвата 29 в вертикальной плоскости сохраняется неизменной из-за кинематических особенностей манипулятора.

С другой стороны, данный манипулятор имеет антропоморфную структуру и по сравнению с манипулятором, работающим в прямоугольной системе координат, обладает улучшенными кинематическими возможностями, такими как сервис, отношение зоны обслуживания к рабочему объему, маневренность, мобильность и т.д. Схват 29 с зажатой деталью перемещается далее к раскрытой цанге станка и манипулятор вставляет объект в станок. Далее процесс повторяется в цикле.

После окончания обработки первого загруженного объекта манипулирования система управления вводит цикл

1549746 извлечения из обрабатывающего оборудования готовых деталей и складирования их в кассетницы с известными координатами ячеек.

При использовании предлагаемого промышленного робота в качестве сварочного, схват 29 заменяется сварочной головкой или сварочными клещами.

Промышленный робот, содержащий установленную на основании поворотную колонку, шарнирно размещенную на ней механическую руку, имеющую два последовательно шарнирно соединенных основных параллелограммных механизма с приводными механизмами, и шарнирный приводной многоэвенник сосхватом, отличающий15

Составитель И. Бакулина

Техред Л.Олийнык Корректор М. Самборская

Редактор И. Касарда

Заказ 235 Тираж 684 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, !01

10 формула изобретения с я тем, что, с целью расширения ра-. бочей эоны и повышения точности позиционирования, механическая рука снабжена траверсами, двумя идентичными последовательно шарнирно соединенными дополнительными параллелограммюлми механизмами, расположенными в плоскости, параллельной основным параллелограммным механизмам,при этом продольные звенья основных и дополнительных параллелограммных механизмов выполнены двуплечими, одни плечи которых связаны между собой приводным механизмом, выполненным в виде электродвигателя с редуктором, а также дополнительно введенного звена, с другой стороны — траверсами, причем на траверсе второго параллелограммного механизма установлен шарнирный приводной многоэвенник.