Промышленный робот

 

ОПЙСАНИЕ о

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙ ИТВЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 23.06.77 (2!)2500296/25-08 (53)М, КЛ.

Союз Советскнк

С оциалнстических

Респубпнк

4r л

1 г с присоединением заявки Нов

В 25 J 3/02

// В 25 J 11/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150781, Бюллетень No 26 (53) УДК 62-229.72 (088 ° 8) Дата опубликования описания 15.0781 енинградский институт авиационного приборостроения (54) IIPONMIKEHHblA РОБОТ причем к опоре вертикальной каретки шарнирно подсоединено ведущее звено дополнительного параллелограммного механизма,. ведомое звено которого также шарнирно связано со схватом.

На фиг.1 изображен промышленный робот, на фиг.2 — кинематическая схема промышленного робота.

Промышленный робот (фиг.1) содержит основание 1, на котором установлена поворотная колонна 2, привод вращения поворотной колонны 3 и силовой привод 4, кинематически связанный с вертикальной кареткой 5, установленной в направляющих и имеющей возможность поступательного перемещения относительно поворотной колонны

2. На вертикальной кареткЕ 5 установлена дополнительная шарнирная опора ,2О 6, на которой с помощью общего шарнира 7 установлен силовой параллелограммный механизм, содержащий ведущее . . звено 8, соединенное с помощью шарнира. 9 с ведомым звеном 10-12 силового параллелограммного механизма, соединенных с.ведомым и ведущим звеньями:шарнирами и направляющих звеньев 13 .H 14 соответственно. На поворот- . ной колонне 2 установлен силовой приЗО вод 15, кинематически связанный с

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах.

Известен промышленный робот, содержащий основание, поворотную колонну, несущую механическую руку со схватом и с элементом в виде параллелограммного механизма, смежные шарниры которого смонтированы на вертикальной и горизонтальной каретках (1) .

Недостатком данного устройства является то,что его кинематическая схема не обеспечивает перемещения схвата в декартовой системе координат, что существенно усложняет систему управления, ухудшает точность и сужает технологические воэможности.

Цель изобретения — упрощение системы управления, увеличение точности расширение технологических возможностей.

Эта цель достигается тем, что промышленный робот снабжен дополнительным параллелограммным механизмом, на горизонтальной каретке установлена дополнительная каретка, а смежные шарниры параллелограммного механизма руки подсоединены к кареткам посред- ством дополнительных шарнирных опор, 846267 горизонтальной кареткой 16, установленной в направляющих и имеющей возможность прямолинейного перемещения относительно поворотной колонны. На горизонтальной каретке 16 установлен силовой привод 17, кинематически свя эанный с дополнительной кареткой 18, установленной в направляющих и имею щих возможность прямолинейного пере мещения (перпендикулярно плоскости чертежа) относительно горизонтальной каретки 16. На дополнительной каретке 18 установлена дополнительная шарнирная опора 19, которая с помощью шарнира 20 скреплена с ведущим звеном 8 силового параллелограммного механизма. К дополнительной шарнирной опоре 6 с помощью шарнира 21 прикреплен дополнительный параллелограммный механизм, содержащий ведущее звено 22, скрепленное общим шар- ниром 23 с направляющим звеном 24 и с ведомым звеном 25 дополнительного параллелограммного механизма. На ве30

20 домом звене 10 силового параллелограммного механизма с помощью шарнира 26 установлен направляющий рычаг 27 схвата, к которому шарниром 28 присоединено ведомое звено 25 дополнительного параллелограммного механизма. На направляющем рычаге 27 установлен силовой привод 29, кинематически связанный с поворотным рычагом 30, установленным с помощью оси 31 на направляющем рычаге 27. На поворотном рычаге 30 установлен силовой привод 32, кинематически связанный с качающимся рычагом 33, установленным с помощью шарнира 34 на поворотном рычаге 30. На качающемся рычаге 33 установлен силовой привод 35, кинематически связанный со схватом 36, поворотно установленным на качающемся рычаге 33.

ЗО

40

Промышленный робот работает следу- . ющим образом.

При подаче управляющего воздействия на-один из силовых приводов, на- 45 пример на привод 4, происходит поступательное перемещение вертикальной каретки 5 относительно поворотной колонны 2 и через дополнительную шарнирную опору 6 и общий шарнир 7 передается усилие привода на звенья

8,10,11 и 12 силового параллелограммного механизма и на звенья 22,24 и

25 дополнительного параллелограммного механизма. Под действием этого усилия происходит разворот звеньев параллелограммных механизмов вокруг соответствующих шарниров, а точки крепления направляющего рычага 27 схвата (шарниры 26 и 28),перемещаются по прямой, параллельно направлению пе- d0 ремещения вертикальной каретки 5. . При. включении силового привода 15 происходит поступательное движение горизонтальной каретки 16 в направляющих поворотной колонны 2 и через до- 65 полнительную кареткУ 18к дополнител,— ную шарнирную опору 19 и шарнир 20 передается, усилие на звенья силовог и дополнительного параллелограммного ого механизма. Далее осуществляется перемещение направляющего рычага 27 охвата параллельно перемещению горизонтальной каретки 16. При подаче управляющего воздействия на привод 17 происходит поступательное перемещение дополнительной каретки 18 относительно горизонтальной каретки 16 (перпендикулярно плоскости чертежа) и через дополнительную шарнирную опору 19 и шарнйр 20 передается усилие привода на звенья силового и дополнительного параллелограммного механизмов.

Под действием этого усилия происходит разворот звеньев обоих параллелограммных механизмов вокруг соответствующих шарниров, а также разворот дополнительных шарнирных опор 6 и 19, что вызывает перемещений оси, проходящей через шарниры 26 и 28 направляющего рычага 27 схвата параллельно направ лению движения дополнительной каретки 18, при этом направляющий рычаг

27 схвата, а вместе с ним качающийся рычаг 33 и поворотный рычаг 30 остаются в плоскости параллелограммных механизмов. Для обеспечения плоскопараллельного перемещения схвата 36 в .пространстве . в полярной системе координат с программным углом Pg отклонения (фиг.2) от оси Y, необходимо значение угла Ч отклонения поворотного рычага 30 схвата от плоскости параллелограммов, подаваемое на следящую систему привода 29, формировать как сумму углов $ = f +

I где — угол отклонения плоскости параллелограммных механизмов от оси у . Величину угла (можно опредеl лить датчиком углового положения, установив его на дополнительной шарнирной опоре 6, либо. 19 (не показан).

При включении привода 29 происходит разворот поворотного рычага 30 схвата вокруг оси 31. При включении привода 32 происходит разворот рычага

33 качания охвата вокруг оси 34.При включении привода 35 происходит разворот схвата 36 вокруг собственной оси. При подаче управляющего взаимодействия на привод вращения поворотной колонны 3 происходит разворот последней относительно основания 1, что приводит к развороту основной системы координат робота на заданный угол.

Формула изобретения

Промышленный робот, содержащий основание, поворотную колонну, несущую механическую руку со схватом и с элементом в виде параллелограммного механизма, смежные шарниры ко 846267. торого смонтированы на вертикальной и горизонтальной каретках, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения системы управлейия, увеличения точности и расширения технологических возможностей, он снабжен дополнительным параллелограммным механизмом,,на горизонтальной каретке установлена дополнительная каретка,. а смежные шарниры параллелограммного механизма руки подсоединены к кареткам посредством дополнительных шар- 1О нирных опор, причем к опоре вертикальной каретки шарнирно подсоединено. ведущее звено дополнительного параллелограммного механизма ведо мое звено которого также шарнирно связано ео охватом

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2443032/25-08, кл. В 25 J 11/00, январь 1977.

846267, Ф т

Щи. 8

Ф Составитель В.Ушаков

Редактор Н.Иинко Техред A. Az Корректор О.Билак

Закаэ 5337/21 Тираж 1090 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ПП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4