Промышленный робот

 

Сущность изобретения: с целью уменьшения массы и габаритов подвижных частей робота якори приводов поворота, выдвижения и подъема руки робота установлены в воздушном зазоре, образованном полюсными наконечниками, неподвижно закрепленной на основании магнитной системы. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 25 J 11 /00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4822040/08 (22) 29.03;90 (46) 30.03.93. Бюл. М 12 (71) Воронежский политехнический институт (72) А.M. Литвиненко (56) Авторское. свидетельство СССР В 1342723, кл. 8 25 J- 11/00, 1986.

Изобретение относится к области робототехники, а более конкретно к электромеханическим манипуляторам промышленных роботов преимущественно с вйешними магнитными системами.

Цель изобретения — расширение техно-. логических возможностей за счет увеличения рабочей зоны.

На фиг.1 показан робот, вид в вертикальной плоскости; на фиг.2 — разрез A — А на фиг.1; на фиг.3 — то же, вид сверху; на фиг.4 — пространственная кинематическая схема; на фиг.5 — узел якорей приводов.

Робот состоит из основания 1, катушки

2 с сердечником 3 и полюсными наконечниками 4. На них размещены узлы крепления

: 5 цилиндрических направляющих 6. В воздушном зазоре 49 располагаются якори 7 приводов поворота, выдвижения и подъема.

Все эти приводы установлены на основании

8. Имеются направляющие 9, на которых закреплен узел руки, квадратный стержень

10, пропущенный через отверстие в червячном редукторе (колесе) 11. Направляющие пропущены через подшипники в стойках 12.

Узел руки прикреплен к рейке 13 привода выдвижения. Привод 14 предназначен для горизонтального перемещения блока якорей 7 по направляющим 6. На руке установлен подшипник 18. Вертикальная часть руки

„„ЯЦ ÄÄ 1805028 А1 (54) ПРОМЫШЛЕННЫЙ РОБОТ (57) Сущность изобретения . с целью уменьшения массы и габаритов подвижных частей робота якори приводов поворота, выдвиже- ния и подъема руки. робота установлены в воздушном зазоре, образованном полюсными наконечниками, неподвижно закрепленной на основании магнитной системы. 5 ил. снабжена направляющей 19, проходящей через верхнюю обойму 17. Шестерня 15 контактирует с рейкой 16, жестко закрепленной в нижнем кронштейне 20 руки.. На нем же закреплен привод 21 поворота схватов, укрепленных на основании 22 относительно оси 23. На основании укреплены схваты 24 с губками 25. Катушка 2 образована каркасом 26 и обмоткой 27. С направляющей 6 контактируют подшипники 28. К основанию

8 крепятся. направляющие 29.

На валу якоря привода подъема закреплен червяк 30, контактирующий с червяч- . С ным колесом 31. На валу. привода поворота . QI: закреплена шестерня 32, входящая в зацеп- О ление с венцовой кольцеобразной шестерню 33, служащей основанием для остальных. (ф механизмов.:На валу привода выдвижения закреплена шестерня 34. Она входит в зацепление с кольцеобразной шестерные 35, зубцы на которую нанесены и на внешнюю и на внутреннюю стороны. Блок якорей имеет боковые немагнитные планки 36; основание.37, якори укреплены в подшипниках 38.

На шестерне 33 установлены крепежйые элементы 39, которые поддерживают рейку

13 и червячный редуктор привода выдвижения. Такой же элемент поддерживает. и подшипник 40 червяка 30.

1805028

Колесо31установленов полом подшип- нике 41. Тем самым колесо вращает стер- нике 41 и имеет квадратное отверстие, куда жень 10 и закрепленную на нем шестерню вставлен с возможностью скольжения квад- 18..Это вращение приводит к поступательратный стержень 10. Шестерня 35 центри- ному перемещению рейки 19, и, соответструется относительно центральной оси, 5 венно, к подъему или опусканию руки проходящей по оси червяка с помощью вин- робота со схватами 24 и приводом 21 повотов 42 с подшипниками, укрепленными на рота схватов. При работе устройства происподставке 43. Винты 44 центрируют шестер- ходит захват. манипулирования, причем ню 33 с помощью..подшипников 46. Пово- становится возможным как обычное переротная часть имеет крышку 45. Подшипники "0 мещение, так и поворот объекта в верти47, зажатые винтами 42, центрируют шес- кальной плоскости, при работе с токарным терню 35, установленные на антифрикци- станком. онную прокладку 48. Шестерня 33 Технико-экономическим преимущестустановлена на аналогичную прокладку 50, вом заявленного устройства являются расПолый цилиндрический якорь 7 имеет кол- 15 ширенные функциональные возможности лектор 51 и щеткодержатель 52; Подшипни- за счет манипулирования с увеличенной маки со стороны коллектора. укреплены на невренностью и повышенная надежность, основании 53. Стаканы якорей укреплены вызванная возможность взятия предмета на валах 54 в подшипниках 55. при произвольном его положении в -вертиРабата устройства, Поскольку конструк- 20 кальной плоскости. При этом данные претивное исполнение привода горизонтально- имущества подкреплены сравнительно го перемещения не претерпевает простым конструктивным решением дополизменений; т.е. остается таким же, как, на- нительной степени подвижности руки. пример, у робота "Электроника НЦ-TM-01", За счет выноса магнитных систем на работа привода перемещения. имеет лишь 25 основание робот обладает повышенными ту особенность, что динамические нагрузки динамическими свойствами, обусловленнысущественно уменьшаются вследствие пе- ми облегчением подвижной части манипуреноса массы магнитных систем на непод- лятора. вижное основание. Привод перемещает Манипулятор робота по сравнению с основание 37 по направляющим 6 вдоль оси 30 прототипом обладает более высоким коэфвнешней магнитной. системы, то есть парал- фициентом сервиса, двумя степенями горилельно основанию 1, сердечнику 3, наконеч- зонтальной подвижности. В то же время по никам 4 в воздушном зазоре 49. Привод 14 сравнению с роботом "Электроника НЦ-TMимеет двигатель обычного исполнения и ша- 01" за счет выноса магнитных систем достирико-винтовую пару. Якорь двигателя пово- 35 гаются более высокие . скорости рота через шестерню .32 или через перемещения, что приводит к увеличению промежуточный цилиндрический редуктор производительности робота, приводит во вращение шестерню 33, пере- . Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я мещение которой ограничено прокладками Промышленный робот, содержащий не50и подшипниками 46, закрепленными вин- 40 подвижную магнитную систему с воздуштами44.Приэтомпроисходитобкаткарейки ным зазором, образованным полюсными

13 по зубчатому колесу 35 и обкатка этого наконечниками, основание с приводом его же колеса по шестерне 34. перемещения вдоль этого воздушного зазоДля исключения взаимовлияния при ра иустановленную наосновании механичеэтом может работать и привод выдвижения 45 скую руку с приводами ее поворота, руки. Его якорь через шестерню 34 или че- выдвижения и подъема, якори двигателей, рез промежуточный цилиндрический редук- которые расположены в воздушном зазоре тор вращает шестерню 35, перемещение магнитной системы, о т.л и ч а ю шийся которой ограничено прокладкой 48 и под- тем, что, с целью расширения технологичешипниками 47, закрепленными винтами 42, 50 ских возможностей за счет увеличения раВращение шестерни 35 приводит к тому, что бочей зон ы, привод поворота руки рейка 13 совершает поступательное движе- выполнен в виде ведущего зубчатого колеса, Ьие, осуществляя выдвижение руки по на- установленного на валу ротора соответствуправляющим 9. При этом квадратный ющего двигателя, и ведомого зубчатого х0стержень 10 скользит внутри квадратного 55 леса, выполнейного в виде кольца с зубцами отверстия в червячном колесе 11. на его наружной боковой поверхности, приРабота привода поднятия руки осущест- вод выдвижения руки выполнен в виде зубвляется следующим образом, Якорь приво- чатой рейки, связанной с этой рукой, да вращает червяк 30 в подшипнике 40., ведущегозубчатого колеса, установленного

Червяк вращает колесо 11 в полом подшип- на валу ротора соответствующего двигате1805028 ля, и ведомого зубчатого колеса, выполненного также в виде кольца, расположенного концентрично ведомому зубчатому колесу привода поворота, с зубцами на внутренней и внешней его боковых поверхностях, нако- 5 дящимися в зацеплении с ведущим-.зубчатым колесом и с зубчатой рейкой . соответственно, а привод подъема руки-выполнен в виде червячной пары, профилиро4 ванного стержня. установленного на механической руке, и зубчато-реечной передачи. зубчатое колесо которой закреплено на этом стержне, а рейка связана с механической рукой, при этом червяк установлен на валу ротора соответствующего двигателя, а червячное колесо расположено на профилированном стержне с возможностью перемещения вдоль его ocu.

1805028

РиаЕ

Составитель А.Литвиненко

Техред M.Mîðråíòàë Корректор О.Густи

Редактор

Заказ 921 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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