Робот, выполненный с использованием принципа параллелограмма - заявка 2016141913 на патент на изобретение в РФ

1. Робот, выполненный с использованием принципа параллелограмма, содержащий основание, на котором расположен главный вал с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, один конец которого снабжен серводвигателем для приведения вала во вращение, а другой конец соединен с компонентами манипулятора так, что путем вращения главного вала, серводвигатель главного вала дополнительно способен обеспечивать вращение компонентов манипулятора вокруг главного вала, при этом свободный конец манипулятора соединен с захватом для заготовки, отличающийся тем, что манипулятор содержит две соединенные между собой шарнирно группы компонентов, из которых первая группа компонентов включает первое звено, шарнирно соединенное с концом главного вала и две управляющие тяги для обеспечения поворота первого звена, расположенные вдоль его стороны, при этом две управляющие тяги и первое звено образуют шарнирную конструкцию в форме параллелограмма, и две управляющие тяги также образуют вторую шарнирную конструкцию в форме параллелограмма, а вторая группа компонентов манипулятора содержат второе звено и две аналогичные управляющие тяги, один конец второго звена шарнирно соединен со свободным концом первого звена, другой конец второго звена шарнирно соединен с захватом, две управляющие тяги второго звена, соответственно, шарнирно соединены с концами двух управляющих тяг первого звена, при этом две управляющие тяги второго звена образуют шарнирную конструкцию в форме параллелограмма, и в сочетании со вторым звеном также образуют вторую шарнирную конструкцию в форме параллелограмма, кроме того, робот содержит рабочий модуль первого звена, приспособленный для его поворота относительно позиции обработки детали, расположенный между первым звеном и главным валом, рабочий модуль второго звена, приспособленный для
приведения в движение второго звена и его поворота относительно позиции обработки детали, расположенный между вторым звеном и первым звеном, поворотную муфту, шарнирно соединенную со свободным концом второго звена, и третье поворотное звено, один конец которого простирается горизонтально в направлении концов управляющих тяг второго звена и соединен с параллельно установленной пластиной, шарнирно прикрепленной к концам вторых управляющих тяг, а другой конец третьего звена, проходит через поворотную муфту и неподвижно соединен с захватом.
2. Робот по п. 1, отличающийся тем, что захват содержит узел привода поперечного направления, узел привода вертикального направления и захватный конец, при этом узел привода поперечного направления включает горизонтальную поперечную опору и горизонтальный поперечный приводной блок, узел привода вертикального направления включает приводной блок вертикального направления и опору вертикального направления, причем третье звено, проходящее через поворотную муфту, неподвижно соединено с горизонтальной поперечной опорой, внутренняя часть которой снабжена горизонтальной поперечной дорожкой, в которой посредством клинового соединения установлена опора вертикального направления, а выходной конец горизонтального поперечного приводного блока подсоединен к опоре вертикального направления, так, что она способна совершать возвратно-поступательное перемещение вдоль горизонтальной поперечной дорожки, при этом внутри опоры вертикального направления выполнена дорожка вертикального направления, на которой установлен блок скольжения вертикального направления, соединенный с выходным концом приводного блока вертикального направления и посредством шатуна с захватным концом.
3. Робот по п. 2, отличающийся тем, что горизонтальный поперечный приводной блок содержит серводвигатель, гибкий вал, ведущее синхронное колесо, ведомое синхронное колесо и синхронный ремень, при этом серводвигатель соединен посредством гибкого вала с ведущим синхронным колесом, связанным с ведомым синхронным колесом посредством синхронного ремня, который расположен в поперечном установочном канале горизонтальной поперечной опоры, а ведущее и ведомое синхронные колеса соответственно расположены на обоих концах поперечного установочного канала, к торцевой поверхности синхронного ремня с внешней его стороны жестко прикреплена опора вертикального направления, встроенная в выступающую горизонтальную поперечную дорожку клиновым способом, так, что серводвигатель с использованием гибкого вала способен вращать синхронное колесо таким образом, чтобы привести в движение синхронный ремень, который заставляет опору вертикального направления двигаться в горизонтальном направлении вдоль горизонтальной поперечной дорожки.
4. Робот по п. 3, отличающийся тем, что во внутренней камере горизонтальной поперечной опоры размещен противовес поперечного направления, прикрепленный к горизонтальной поперечной дорожке посредством соединительной пластины.
5. Робот по п. 3, отличающийся тем, что серводвигатель с гибким валом закреплен на втором звене, при этом длина гибкого выходного вала выбрана с учетом обеспечения нормальной работы робота с исключением образования петель.
6. Робот по п. 2, отличающийся тем, что приводной блок вертикального
направления представляет собой поршневой цилиндр, закрепленный на опоре вертикального направления, при этом нижний конец поршневого штока цилиндра вертикального направления соединен с блоком скольжения вертикального направления с обеспечением возможности перемещения блока скольжения вверх и вниз вдоль дорожки вертикального направления.
7. Робот по п. 1 или 2, отличающийся тем, что под главным валом у его конца, удаленного от первого звена, расположен гравитационный противовес так, что, когда главный вал не вращается, центр тяжести гравитационного противовеса находится в плоскости, проходящей через осевую линию главного вала и перпендикулярной горизонтальной плоскости.
8. Робот по п. 1 или 2, отличающийся тем, что конец главного вала, противоположный соединенному с первым звеном, снабжен демпфирующим тормозным механизмом, способным создавать различную демпфирующую силу в зависимости от угла поворота вала.
9. Робот по п. 1 или 2, отличающийся тем, что рабочий модуль первого звена включает в себя рабочий толкатель первого звена, один конец которого шарнирно соединен с первым звеном, а другой конец шарнирно соединен с блоком скольжения, установленным на направляющей дорожке рабочего модуля первого звена, соединенным с серводвигателем рабочего модуля первого звена и способным совершать возвратно-поступательное перемещение линейно вдоль направления оси главного вала.
10. Робот по п. 9, отличающийся тем, что блок скольжения соединен с концом
рабочего модуля первого звена посредством демпфирующей пружины.
11. Робот по п. 1 или 2, отличающийся тем, что рабочий модуль второго звена включает в себя рабочий толкатель второго звена, один конец которого шарнирно соединен со вторым звеном, а другой конец шарнирно соединен с блоком скольжения, расположенным в направляющей дорожке рабочего модуля второго звена и связанным с серводвигателем рабочего модуля второго звена с возможностью совершения возвратно-поступательного движения линейно вдоль направления оси второго звена.
12. Робот по п. 11, отличающийся тем, что верхняя часть внутренней стороны первого звена снабжена демпфирующей пружинной пластиной.
13. Робот по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оси рабочего толкателя первого звена, рабочего толкателя второго звена и главного вала находятся в одной плоскости.
14. Робот по п. 1 или 2, отличающийся тем, что к основанию со стороны выступающей части главного вала прикреплена опора паллелограммной конструкции, на верхнюю поверхность которой опирается первый соединительный вал, к которому шарнирно подсоединены соответственно нижние концы управляющих тяг первого звена, шарнир в месте шарнирного соединения второго звена и первого звена снабжен шарнирным валом, имеющим выступающий центральный шток, несущий на своем переднем конце соединительную перемычку, причем соединительная перемычка, центральный шток и вал шарнира выполнены как одно целое, а верхние концы расположенных параллельно управляющих тяг первого звена и нижние концы
расположенных параллельно управляющих тяг второго звена соответственно шарнирно соединены с перемычкой.
15. Робот по п. 14, отличающийся тем, что на соединительной перемычке установлены два расположенных параллельно друг другу соединительных вала - второй вал в нижней части перемычки и третий вал в ее верхней части, при этом верхние концы двух расположенных параллельно управляющих тяг первого звена соответственно шарнирно соединены со вторым соединительным валом, а нижние концы двух параллельно расположенных управляющих тяг второго звена соответственно шарнирно соединены с третьим соединительным валом.
Наверх