Промышленный робот

 

Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки и может быть использовано в промышленных роботах, применяемых в машиностроительной, автомобилестроительной, электротехнической и других отраслях. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет исключения заклинивания в поступательных кинематических парах. При подаче питания на основной двигатель 2 начинается перемещение первого промежуточного звена относительно входного звена, установленного на основании. При этом работает передача винт-гайка, установленная внутри звена X. При подаче питания на основной двигатель 12 работает передача винт-гайка, расположенная внутри второго промежуточного звена Y, что приводит к поступательному перемещению этого звена. Для осуществления вращательного движения выходного звена включается дополнительный двигатель 18. При этом движение передается через коническую зубчатую передачу на вал 23, шарнирно установленный на втором промежуточном звене и жестко связанный с выходным звеном работы. При поступательном перемещении второго промежуточного звена направляющая втулка с линейными подшипниками 15 определяется на вал 23, используемый как направляющий элемент. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)з В 25 J 9/02, 11/00

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л

V (АЭ

Ь3 (21) 4675360/08 (22) 11.04.89 (46) 30.08,91. Бюл. М 32 (71) Всесоюзный научно-исследователь: ский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (72) M.Ñ. Неймарк, В,А, Турулев, А.Г, Литвинчук и Ю,В. Яшин (53) 621.229.82(088,8) (56) Козырев Ю.Г. Промышленные роботы.

Справочник, М,; Машиностроение, 1988, с.

111. (54) ПРОМЫШЛЕННЫЙ РОБОТ (57) Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки и может быть использовано в промышленных роботах, применяемых в машиностроительной, автомобилестроительной, электротехнической и других отраслях. Цель изобретения — повышение надежности работы эа счет исключения заклинивания в поступательных кинематиче. Ы 1673427 А1 ских парах. При подаче питания на основной двигатель 2 начинается перемещение первого промежуточного звена относительно входного звена, установленного на основании. При этом работает передача винт-гайка. установленная внутри звена Х, При подаче питания на основной двигатель

12 работает передача винт-гайка, расположенная внутри второго промежуточного звена У, что приводит к поступательному перемещению этого звена. Для осуществления вращательного движения выходного звена включается дополнительный двигатель 18. При этом движение передается через коническую зубчатую передачу на вал, шарнирно установленный на втором промежуточном звене и жестко связанный с выходным звеном работы. При поступательном перемещении второго промежуточного звена направляющая втулка с линейными подшипниками 15 определяется на вал 23, используемый как направляющий элемент. 4 ил, 1673427

Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки и может быть использовано в промышленных роботах, применяемых в машиностроительной, автомобилестроительной, электротехнической и других отраслях.

Цель изобретения — повышение надежности работы эа счет исключения заклинивания в поступательных кинематических парах.

На фиг, 1 представлена кинематическая схема предлагаемого робота; на фиг. 2— направляющая втулка; на фиг. 3 — разрез

А — А на фиг.2; на фиг. 4 — манипулятор промышленного робота в подвесном исполнении, общий вид.

Промышленный робот содержит корпус

1 входного звена X.

В корпусе 1 звена X смонтированы двигатель 2, крестовая муфта 3, передача 4 винт-гайка качения в подшипниковых опорах и направляющая 5 круглого сечения, С гайкой передачи 4 шарнирно связан ползун б, поступательно перемещающийся по оси звена X относительно направляющей 5 при помощи двух шариковых подшипников 7 для линейного перемещения, Под корпусом

1 расположен корпус 8 первого промежуточного звена У. В корпусе установлены электродвигатель 9, крестовая муфта 10 и передача 11 в подшипниковых опорах, гайка которой шарнирно связана с ползуном б, причем винт передачи 11 расположен перпендикулярно по отношению к винту передачи 4 звена Х, а также двигатель 12, крестовая муфта 13 и вал 14 в подшипниковых опорах.

Вал 14 выполнен в виде направляющей круглого сечения и может поступательно перемещаться по оси звена Y относительно двух шариковых подшипников 15 для линейного перемещения направляющих втулок, размещенных в полэуне 6. Для обеспечения возможности вращения вала

14 и восприятия осевых нагрузок подшипники 15 размещены в игольчатых подшипниках 16 и взаимодействуют с упорными подшипниками 17.

В корпусе 8 звена Y расположены двигатель 18, крестовая муфта 19, волновой редуктор 20, тихоходный вал 21 которого через крестовую муфту 22 связан с валом 23, размещенным в подшипниковых опорах. На торцах корпуса 8 размещен кронштейн, в котором установлена с возможностью вращения в подшипниках 24 гайка передачи 25, Вращение гайке передается от связанного с ней конического колеса 26, входящего в зацепление с коническим колесом, установленным на конце вала 14, Относительно

55 вращающейся гайки поступательно по оси звена Z перемещается винт передачи 25, закрепленный жестко в корпусе 27 второго промежуточного звена 2, На торце корпуса 8 закреплены два кронштейна 28, в которых размещены игольчатые подшипники 16, упорные подшипники 17 и шариковые подшипники 15 для линейного перемещения, аналогичные установленным в ползуне 6 звена Х.

Относительно подшипников 15 поступательно перемещается вал 29, закрепленный в подшипниковых опорах корпуса 27, связанный с поворотным основанием манипулятора и одновременно выполняющий функцию направляющей круглого сечения.

Для сообщения вращения валу 29 в нем выполнен продольный паз, взаимодействующий с шпонкой 30, закрепленной в центральном отверстии конического колеса

31, зафиксированного в осевом направлении подшипниками 15. Колесо 31 входит в зацепление с коническим колесом 32. закрепленный на валу 23 звена Y. Выходное звено состоит из корпуса 33, внутри которого размещены двигатель 34, крестовая муфта 35 и волновой редуктор 36, тихоходный вал 37 которого при помощи конических колес 38 передает вращение валу 39, связанному с узлом крепления рабочего органа промышленного робота, например сварочной горелки.

Промышленный робот работает следующим образом.

При подаче питания на двигатель 2 начинает вращаться винт, обеспечивая линейное перемещение ползуна 6 относительно круглой направляющей 5, жестко закрепленной в корпусе 1 звена X. При включении электродвигателя 9 начинает вращаться винт, обеспечивая линейное перемещение корпуса 8 звена относительно ползуна 6.

При этом в качестве круглой направляющей используется вал 14, поступательно перемещающийся относительно линейных подшипников 15, При включении двигателя 12 вал 14 начинает синхронно вращаться вместе с линейными подшипниками 15 в игольчатых подшипниках 16, установленных в двух соосных корпусах ползуна 6.

Осевые усилия в процессе вращения вала 14 воспринимаются упорными подшипниками 17. Вращение от вала 14 при помощи конических колес 26 передается гайке шариковинтовой передачи 25, вращающейся в радиально упорных подшипниках

24. Тем самым обеспечивается поступательное перемещение корпуса 27 звена вместе с жестко закрепленным в нем винтом и валом 29, выполняющим функцию круглой на1673427

15 правляющей по отношению к линейным подшипникам 15. Так как винты и направляющие звеньев Х, Y u Z взаимно перпендикулярны, обеспечивается перемещение рабочего органа манипулятора в прямоугольной системе координат. При включении двигателя 18 вращение передается через вал 23. волновой редуктор 20 и конические колеса 31 и 32 íà вал 29 при помощи шпанки 30, закрепленной в отверстии конического колеса 31 (см, фиг. 2). Линейные подшипники 15 вращаются синхронно с валом 29 в игольчатых подшипниках 16, размещенных в двух соосных корпусах, закрепленных в корпусе 8 звена Y. С валом

29 жестко связан корпус 33 поворотного основания манипулятора. При включении электродвигателя 34 поворотного основания вращение передается через волновой редуктор 36 и коническую передачу на вал

39, предназначенный для крепления рабочего органа, например горелки для ду.-овой сварки. Тем самым обеспечивает я ориентация рабочего органа манипулятора путем вращения вокруг вертикальной и наклонной осей, пересекающихся в общей точке

Формула изобретения

Промышленный робот, содержащий основание, входное звено, установленное на основании, первое промежуточное звено, 5 связанное с входным поступательной кинематической парой, выходное звено, а также приводы, имеющие основные двигатели, кинематически связанные с соответствующими звеньями передачами винт-гайка, о т л и10 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет исключения заклинивания в поступательных кинематических парах, он снабжен дополнительным двигателем, вторым промежуточным зве15 ном, образующим поступательную кинематическую пару с первым промежуточным звеном, валом, шарнирно установленным на втором промежуточном звене, а также направляющей втулкой, шарнирно установ20 ленной на первом промежуточном звене и имеющей воэможность взаимодействия с валом, причем укаэанный вал жестко соединен с выходным звеном робота и кинематически связан с дополнительным двигателем

25 с помощью дополнительно введенной конической зубчатой передачи.

1673427

Составитель В.Верховский

Тех ред M. Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Т.Горячева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2888 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5