Робот промышленный

Авторы патента:

Литвиненко Александр Михайлович (RU)

B25J11/00 - Манипуляторы, не отнесенные к другим рубрикам

Владельцы патента RU 2634392:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области промышленной робототехники и может быть использовано при проектировании роботов с внешними магнитными системами, а также может использоваться для механизации и технологических операций. Робот содержит основание, платформу с рукой и схватом, внешнюю магнитную систему с обмотками, выполненную в виде индуктора с цилиндрическим зазором, при этом на платформе и основании расположены сферические шарниры. Между сферическими шарнирами основания и платформы установлены приводы поступательного перемещения. Приводы поступательного перемещения выполнены в виде подвижного и неподвижного штоков, соединенных сферическими шарнирами соответственно с платформой и основанием, и четырех жестких токопроводящих шин, соединенных между собой с помощью подшипников и гибких токопроводящих элементов. При этом две жесткие токопроводящие шины в месте их перегиба соединены с подвижным штоком, а две другие жесткие токопроводящие шины в месте их перегиба соединены с неподвижным штоком. Изобретение позволяет увеличить зону обслуживания и уменьшить массу робота. 4 ил.

Известен промышленный робот (Авторское свидетельство Литвиненко A.M. №1537517, опубл. 23.01.90, бюл. №3, заявка 4365867/31-08 от 20.01.88), содержащий внешнюю магнитную систему с обмотками, выполненную в виде индуктора с цилиндрическим зазором, в котором перемещаются закрепленные на вращающемся основании якори, соединенные с редукторами и далее со звеньями робота. Имеется поворотное основание (колонна с приводом поворота), рука со схватом, цилиндрический кольцевой зазор, образованный полюсными наконечниками, имеется также привод поворота плеча, на плече установлен блок приводов поворота локтя, поворота схвата, ротации схвата. Также он снабжен дополнительной рукой с приводами ее перемещения, при этом ось поворота дополнительной руки расположена концентрично оси поворота основной руки, а магнитные системы приводов выдвижения основной и дополнительной руки расположены коаксиально.

Недостатком данного изобретения является большие массогабаритные показатели, а также низкие технологические возможности, обусловленные малой маневренностью кинематической цепи.

Наиболее близким по технической сущности является промышленный робот (Авторское свидетельство Литвиненко A.M. СССР №1342723, опубл. 07.10.87, бюл. №37, заявка 4076643/31-08 от 20.06.86), содержащий внешнюю магнитную систему с обмотками, выполненную в виде индуктора с цилиндрическим зазором, в котором перемещаются закрепленные на вращающемся основании якори, соединенные с редукторами и далее со звеньями робота. Имеется поворотное основание (колонна с приводом поворота), рука со схватом, цилиндрический кольцевой зазор образован полюсными наконечниками, имеется также привод поворота плеча, на плече установлен блок приводов поворота локтя, поворота схвата, ротации схвата.

Недостатком прототипа является низкие технологические возможности, обусловленные малой маневренностью кинематической цепи.

Изобретение направленно на повышение зоны обслуживания и уменьшение массы робота.

Это достигается тем, что робот промышленный содержит основание, платформу с рукой и схватом, внешнюю магнитную систему с обмотками, выполненную в виде индуктора с цилиндрическим зазором, при этом на платформе и основании расположены сферические шарниры, причем между сферическими шарнирами основания и платформы установлены приводы поступательного перемещения, приводы поступательного перемещения выполнены в виде подвижного и неподвижного штоков, соединенных сферическими шарнирами соответственно с платформой и основанием, и четырех жестких токопроводящих шин, соединенных между собой с помощью подшипников и гибких токопроводящих элементов, при этом две жесткие токопроводящие шины в месте их перегиба соединены с подвижным штоком, а две другие жесткие токопроводящие шины в месте их перегиба соединены с неподвижным штоком.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан заявленный робот, вид спереди в разрезе. Схема соединения основания с платформой в развертке изображена на фиг. 2. Зона обслуживания изображена на фиг. 3. На фиг. 4 представлена схема работы привода поступательного перемещения.

Робот промышленный содержит основание 1, статор с полюсами 2 и обмотками 3, привод поступательного перемещения 4, платформу 5, на которой установлена рука 6 со схватом 7. Приводы поступательного перемещения 4 соединены с платформой 5 с помощью подвижных штоков 8, 9, 10, 11, 12, 13, соединяющихся с платформой 5 сферическими шарнирами 14, 15, 16. Привод поступательного перекрещения 4 имеет неподвижный шток 17, 18, 19, 20, 21, 22, который соединен сферическими шарнирами 23, 24, 25 с основанием 1. Привод поступательного перемещения содержит жесткие токопроводящие шины 26, 27, 28, 29, соединенные между собой подшипниками 30, 31, 32, 33 и гибкими токопроводящими элементами 34, 35, 36, 37, 38, 39. Жесткие токопроводящие шины 26, 27 в месте их перегиба соединены с подвижными штоками 40, а также подвижный шток 40 имеет две пружины 41, 42. Жесткие токопроводящие шины 28, 29 в месте их перегиба соединены с неподвижным штоком 43, на котором также имеются изолированные втулки 44, 45, которые являются выводами токопроводящих элементов 38, 39. Токопроводящие элементы 38, 39 крепятся к неподвижному штоку с помощью изолированной трубки 46.

Привод поступательного перемещения работает следующим образом. Для перемещения платформы в требуемом направлении необходимо подключить к источнику электрической энергии (не показан) обмотку 3 статора, который создаст магнитный поток в зазоре между полюсами 2, и привод поступательного перемещения 4. При включении источника электрической энергии ток в приводе поступательного перемещения протекает через токопроводящий элемент 39, который электрически соединен с шиной 29, шина 29 на противоположном конце электрически соединена с токопроводящим элементом 37, который электрически соединен с шиной 27, шина 27 соединена с подвижным штоком 40 и электрически с токопроводящим элементом 35. Данное соединение образует ветвь 47, которая вследствие протекания тока создает магнитное поле. Другая ветвь 48 подключена к токопроводящему элементу 35, который через токопроводящие элемент 34 передает ток на шину 26, шина 26 электрически соединена с противоположного конца с токопроводящим элементом 36, который подключен к шина 28, шина 28 электрически соединена с токопроводящим элементом 38. Ветвь 48 получает ток с токопроводящего элемента 35 и создает магнитное поле, но так как направление тока, протекающего по этим ветвям, противоположно, то происходит взаимное отталкивание ветвей 47 и 48. Это приводит к опусканию подвижного штока 40. Магнитное поле, создаваемое в зазоре между полюсами 6 статора, взаимодействует с магнитным полем ветвей 47 и 48, создаваемых в приводе поступательного перемещения, тем самым влияет на скорость и тяговое усилие привода поступательного перемещения. Для того чтобы поднять подвижный шток 40, используются пружины 41 и 42, для этого необходимо регулировать в приводе поступательного перемещения подаваемое напряжение и ток. Использование вышеописанного исполнения робота позволяет увеличить зону обслуживания, снизить массогабаритные показатели робота.

Введение платформы с рукой и схватом, внешней магнитной системы с обмотками, выполненной в виде индуктора с цилиндрическим зазором, платформа в основании редуктора снабжена сферическими шарнирами, причем между сферическими шарнирами основания и платформы установлены приводы поступательного перемещения, позволяет увеличить зону обслуживания, а привод поступательно перемещения, выполненный в виде четырех жестких токопроводящих шин, уменьшает массогабаритные показатели робота.

Робот промышленный, содержащий основание, платформу с рукой и схватом, внешнюю магнитную систему с обмотками, выполненную в виде индуктора с цилиндрическим зазором, при этом на платформе и основании расположены сферические шарниры, причем между сферическими шарнирами основания и платформы установлены приводы поступательного перемещения, отличающийся тем, что приводы поступательного перемещения выполнены в виде подвижного и неподвижного штоков, соединенных сферическими шарнирами соответственно с платформой и основанием, и четырех жестких токопроводящих шин, соединенных между собой с помощью подшипников и гибких токопроводящих элементов, при этом две жесткие токопроводящие шины в месте их перегиба соединены с подвижным штоком, а две другие жесткие токопроводящие шины в месте их перегиба соединены с неподвижным штоком.

Изобретение относится к области педагогики, в частности к педагогике профессионально-технического образования и среднего специального образования (инклюзивное образование), социальной педагогике, и может быть использовано для реабилитации и социализации молодых инвалидов с сохранным интеллектом и людей с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ).

Исполнительное устройство для прецизионного позиционирования исполнительного элемента // 2630074

Изобретение относится к мехатронике и может быть использовано в промышленных системах управления технологическими процессами, в узлах медицинской техники, в прецизионных системах позиционирования, в устройствах активной и адаптивной оптики.

Компонентный манипулятор для динамического позиционирования основы, способ нанесения покрыимя, а также применение компонентного манипулятора // 2623534

Изобретение относится к манипулятору (1) для динамического позиционирования основы (2), подлежащей обработке, способу термического напыления для нанесения функционального структурированного слоя (20) покрытия на основу (2) и к устройству для его осуществления.

Роботизированная система удаления зубов // 2606271

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к стоматологии хирургической, предназначено для удаления зубов и их корней. Роботизированная система удаления зубов содержит основание, к которому неподвижно крепятся по восемь пар с каждой стороны телескопические гидроцилиндры, к концевым штокам которых неподвижно закреплены кожухи движущих механизмов, к которым неподвижно закреплены шестерни поворота.

Устройство для позиционирования исполнительного органа // 2605059

Изобретение относится к станкостроению, а именно к манипуляторам, предназначенным для использования в прецизионных станках и измерительных машинах. Устройство для позиционирования исполнительного органа 6 внутри рабочей зоны 7 содержит базовую раму 1 и платформу 4 для размещения исполнительного органа 6 с рабочей точкой 8.

Нога шагающего аппарата // 2594316

Изобретение относится к движителям транспортных средств, взаимодействующим с поверхностью дороги, и может применяться на аппаратах, предназначенных для передвижения по пересеченной местности.

Ползающий мобильный робот // 2567944

Изобретение относится к робототехнике и может найти применение в отраслях деятельности, связанных с риском для здоровья или жизни человека, в агрессивных средах, где необходимо применение многофункциональных, дистанционно управляемых робототехнических мобильных устройств.

Микросистемный космический робот-инспектор (варианты) // 2566454

Изобретение относится к области микроробототехники, в которой основными подвижными элементами конструкции являются устройства микросистемной техники, выполненные по технологиям микрообработки кремния.

Универсальный общевойсковой экзоскелет // 2552703

Изобретение относится к области военной робототехники и может быть использовано для пропорционального увеличения усилий при движениях военнослужащего, выполняющего боевую задачу, а также в повседневной жизни для перемещения грузов.

Манипулятор для прецизионного позиционирования // 2547981

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматизации основных и вспомогательных операций, например, в часовой промышленности или в производстве изделий электронной техники.

Способ укладки в контейнер брикетов, полученных прессованием размещенных в бочках твердых радиоактивных отходов // 2635144

Изобретение относится к области упаковки твердых радиоактивных отходов (ТРО) с использованием комплекса для упаковки в контейнер брикетов, полученных прессованием бочек с ТРО. Способ включает размещение брикетов на столе-накопителе с помощью манипулятора с системой программного управления, после чего запоминают габариты и положение в пространстве и на столе-накопителе каждого из брикетов, сканируют размеры полости контейнера, определяют из размещенных на столе-накопителе подходящие по размеру брикеты для плотной укладки в контейнер и укладывают брикеты в контейнер в определенном порядке с помощью манипулятора. При этом используют систему технического зрения, связанную с системой программного управления манипулятора и содержащей телекамеру. Перед укладкой брикетов в контейнер дополнительно определяют наклон основания каждого брикета и при укладке брикетов в контейнер обеспечивают ориентирование наклона брикетов в сторону стенки контейнера или предыдущего ряда с опиранием на них. Использование изобретения позволяет повысить скорость укладки и точность позиционирования укладываемых брикетов, что обеспечивает повышение производительности, надежности процесса укладки и плотности укладки спрессованных брикетов ТРО в контейнер. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

С-образная стержневая конструкция, выполненная с возможностью обеспечения компенсации отклонения, и связанный способ // 2640696

Предоставлены С-образная стержневая конструкция, роботизированная система и связанный способ для того, чтобы реагировать на нагрузки, приложенные к С-образной стержневой конструкции во время активации рабочего инструмента, и компенсировать их. С-образная стержневая конструкция содержит множество звеньев и множество штифтов, соединяющих указанные звенья для формирования конфигурации в виде фермы, соединенной штифтами. Конфигурация в виде фермы, соединенной штифтами, чувствительна к нагрузке, передаваемой в ответ на активацию инструмента, таким образом, что каждое звено находится в сжатии или растяжении. С-образная стержневая конструкция также содержит множество гидравлических цилиндров, соединенных со звеньями таким образом, что каждый гидравлический цилиндр проходит параллельно соответствующему звену. Первый гидравлический цилиндр работает в режиме сжатия в ответ на деформацию, связанную с активацией инструмента. Второй гидравлический цилиндр работает в режиме растяжения в ответ на работу первого гидравлического цилиндра в режиме сжатия. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Бионический экзоскелет // 2645804

Изобретение относится к области робототехники, а именно к устройствам, обеспечивающим увеличение грузоподъемности, а также скорости и силы движений оператора, и может быть использовано для военных, медицинских и гражданских целей. Экзоскелет содержит каркас, расположенные в нем нити интерметаллида с памятью формы с прямой первоначальной формой и с г-образной первоначальной формой и генератор электрического тока, соединенный с данными нитями. В качестве генератора электрического тока он содержит преобразователи механического движения в электрический ток, выполненные в виде неподвижного электрода, расположенного со стороны внешней поверхности каркаса экзоскелета, и подвижного электрода, рабочие поверхности электродов обращены друг к другу и выполнены из материалов, имеющих различную электронную проводимость, нити интерметаллида с памятью формы размещены в гибкой теплоэлектроизолирующей оболочке. Изобретение обеспечивает повышение точности повторения движений, возможность настраиваться под анатомию и двигательную особенность конкретного оператора, исключение источника питания и микрокомпьютера из конструкции экзоскелета. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.