Промышленный робот

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3847 1)5 В 25 1 9/00 Е ИЗОБРЕТЕНИ ОПИС с. еи еА 02,7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к машиностронию и может быть использовано в роботехнике для автоматизации основныхвспомогательных операций. Цель изобрения - повышение точности позиционирония и надежности, В исходном положении звено 2 робота зафиксировано ломающимся рычагом, состоящим из частей 7 и 8, которые вытянуты в одну линию. Устойчивость этого "мертвого" положения обеспечивает управляемый замок, выполненный в виде электромагнита с элементом 9 и элементом 10, представляющим собой постоянный магнит, Для перемещения звена 2 в положение Б выключается замок, на ломающийся рычаг. подается воздействие, выводящее его из положения неустойчивого равновесия (элемент 9 включается в обратном направлении), и включается двигатель 4. Звено 2 сначала разгоняется, а затем плавно тормозится посредством аккумулятора 6, перемещаясь в положение Б. Потери энергии при движении компенсируются двигателем 4, В положении Б ломающийся рычаг принимает положение, симметричное положению А, и вновь включается замок и выключается двигатель 4. Звено 2 оказывается жестко зафиксированным. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнике для автоматизации основных и вспомогательн ых операций.Цель изобретения - повышение точности позиционирования и надежности,На фиг.1 изображена кинематическая схема промышленного робота с аккумулятором механической энергии; на фиг.2 - кинематическая схема промышленного робота с аккумулятором механической энергии с возможностью регулирования крайних положений ведомого звена,Промышленный робот содержит основание 1, звено 2, шарнирно соединенное с основанием 1, систему 3 управления, индивидуальный привод, включающий двигатель 4, редуктор 5, аккумулятор 6 механической энергии, и механизм фиксации крайних положений звена, выполненный в виде ломающегося рычага, состоящего из двух шарнирно связанных между собой частей 7, 8, и одним концом шарнирно связанного со звеном 2, а другим - шарнирно связанного с основанием 1 или с предыдущим звеном в случае, если рассматривается промышленный робот, содержащий несколько звеньев, Сопряженные элементы 9 и 10 управляемого замка, выполненные, например, в виде катушки и якоря электромагнита, установлены соответственно на частях 7 и 8 ломающегося рычага,Промышленный робот работает следующим образом,В исходном положении А звено 2 робота занимает одно из крайних (фиксированных) положений, показанное на фиг.1 сплошными линиями, Аккумулятор 6 механической энергии взведен, двигатель 4 выключен, Развиваемый аккумулятором 6 момент питается провернуть звено 2 по часовой стрелке, но звено 2 жестко зафиксировано, поскольку механизм фиксации находится в особом "мертвом" положении; части 7 и 8 ломающегося рычага вытянуты в одну линию; их относительный проворот в одну сторону невозможен из-за наличия механического упора-фиксатора, а в другую - из-за силы, развиваемой электромагнитом,состоящим из катушки 9 и якоря 10, Усилие аккумулятора 6, натягивая все элементы механизма, замыкается на основании 1, обеспечивая точную фиксацию звена 2 в позиции А. При необходимости перемещения звена 2 в положение Б включается двигатель 4, а на катушку 9 подается напряжение обратной полярности, в результате чего якорь 10, выполненный, например, из постоянного магнита, будет отталкиваться от катушки 9, обеспечивая момент, выводящий рычаг из "мертвого" положения. Возможен вариант, когда электромагнит обесточивается, а между частями 7 и 8 ломающегося рычага установлен упругий элемент, крутящий момент которого достаточен для выведения ломающегося рычага из этого особого положения. Звено 2 начинает двигаться. На первой половине хода звено 2 разгоняется (аккумулятор 6 разряжается), а на второй тормозится (аккумулятор 6 заряжается в противоположную сторону), крутящий момент двигателя 4 при этом направлен в сторону движения звена 2 и компенсирует возникающие энергетические потери в системе. При подходе к позиции Б, которой соответствует второе особое положение ломающегося рычага (на фиг.1 - пунктирное изображение механизма), питание электромагнита включается так, чтобы обеспечить притяжение его элементов. В результате звено 2, плавно затормаживаясь, перейдет в положение Б, где и зафиксируется ломающимся рычагом, Двигатель 4 выключается, аккумулятор 6 заряжен в противоположном направлении, система готова к колебанию в положение А, Система 3 управления выдает в требуемые моменты времени напряжения соответствующего уровня и полярности на двигатель 4 и на электромагнит,На фиг.2 показана та же схема промышленного робота, но выполненная с возможностью регулировки положения шарнира, связывающего часть 8 ломающегося рычага с основанием 1 (или с предыдущим звеном) посредством механизма регулирования. В качестве примера механизм регулирования показан механизм, выполненный на основе винтовых пар 11 и 12 с упорами 13 и 14 (фиг,2). Механизм регулировки может быть выполнен по любой другой схеме, в частности так, как показана на фиг.2 пунктирными линиями. Здесь положение указанного шарнира регулируется с помощ ю рычага 15, установленного с возможн-. .тью поворота на регулируемый угол на оси шарнира, соединяющего звено 2 с основанием 1 (или с предыдущим звеном), и винтовых пар с упорами.Работа данной схемы аналогична предыдущей, только при подходе звена 2 к конечной позиции дополнительный рычаг 15 повернется вокруг оси шарнира, соединяющего звено 2 с основанием 1 (или предыдущим звеном), и замкнется на упор 13 - в исходном фиксированном положении, показанным на фиг.2, дополнительный рычаг 15 крутящим моментом упругого элемента (аккумулятора 6) замкнут на упор 14. Винтовые пары 11, 12 и соответствующие им упоры 13,1743847 Составитель А. Гайковдактор Н.Коляда Техред М.Моргентал . Корректор и каз 2156 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКРаушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 14 служат для независимой регулировки конечных положений А и Б звена 2. При необходимости упоры 13 и 14 жестко фиксируютположение шарнира. Формула изобретения 1. Промышленный робот, содержащий основание, шарнирно соединенные звенья, систему управления, индивидуальные приводы звеньев, включающие двигатель, аккумуляторы механической энергии и механизмы фиксации крайних положений звеньев, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования и надежности, механизм фиксации по крайней мере одного звена выполнен в виде ломающегося рычага, одним концом шарнирно связанного с этим звеном, а другим - 5 с предыдущим звеном или с основанием, иуправляемого замка, сопряженные элементы которого установлены на соответствующих частях ломающегося рычага.2. Роботпоп,1,отличаю щийс тем, 10 что, с целью обеспечения возможности регулирования крайних положений звеньев, один из шарниров ломающегося рычага закреплен на звене или на основании с возможностью регулировочных перемещений, 15