Промышленный робот

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНСПУБЛИК 8967 19)(51) 4 В 25 3 9/О РСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГО П НИЯ ИОАН ВТОРСК У 6олитехнически(57) Изобретение относитробототехники. Цель изобповьппение производительнщение устройства. Промьпплсодержит силовой привод,я к обласетения -сти и упроенный, робот установленбо- В та,(21) 3898813/31-08(56) Авторское свиУ 931463, кл, В 25В 25 3 9/00, 1982. Е ИЗОБРЕСВИДЕТЕЛЬСТВ на основании и выполненный де генератора механических колебаниии электромагнитных муфт. Входное звено каждой муфты кинематически связано с генератором механических колебаний. Обмотки управления муфт соединены с системой управления, котораясодержит датчики скоростей входныхзвеньев муфт, датчики положения выходных звеньев муфт и логическийблок управления, выходы которого соединены с обмотками муфт, а к входамподсоединены выходы датчиков скорости и положения. С выходными звеньямимуфт жестко связаны соответствующиеэлементы исполнительного органа ро1 12896Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании проььппленных роботов.Целью изобретения является повышение производительности промышлен 5 .ного робота за счет уменьшения инерционности исполнительных органов и упрощение его конструкции.На фиг.1 показан промышленный робот, общий вид; на фиг,2 - электро О магнитная муфта для линейного перемещения, разрез; на фиг.3 - электромагнитная муфта для вращения; на фиг.4 - Функциональная схема системы управления. 15Промьпцленный робот содержит исполнительный орган из двухзвенных элементов, Элемент линейного перемещения состоит из основания 1 робота и выходного звена 2, совершающего ли О нейные перемещения, Элемент вращения состоит из звена 2 и поворотного рычага 3. Для увеличения числа степеней свободы можно увеличить число двухзвенных элементов, 25Исполнительные органы снабжены приводами, выполненными в виде генератора механических колебаний 4, например крутильных, содержащего выходное звено 5, и электромагнитных 30 муфт, Для элемента линейного перемещения предназначена муфта б, а для элемента вращения - муфта . Муфта 6 содержит корпус 8, в котором размещено входное звено 9, снабженное электромагнитом с обмоткой управления 10, и выходное звено 11 из Ферромагнитного материала. Муфта 7 содержит корпус 12, входное звено 13 и выходное звено 14. Для силовой 1 О связи входного и выходного звеньев служит электромагнит, размещенный в корпусе, имеющий выводы обмотки управления 15,Входное звено 9 муфты 6 и входное звено 13 муфты 7 соединены поссредством кинематической связи 16с выходным звеном 5 генераторамеханических колебаний 4. Эти кинематические связи могут быть разного исполнения, например в виде жесткогостержня или гибкой тяги, Ксли приработе промышленного робота происходит удаление входного звена 13 муфты 7 от выходного звена 5 генератора механических колебаний 4, то тяга должна быть подпружинена, например, спиральной пружиной 7 относительно корпуса муфты 7, Это можно 71 2сделать, подпружинив входное звено 13 относительно корпуса 12, При этом тяга 16 всегда передает вибрацию на входное звено 13 независимо от изменения ее дпины. Для более надежного возврата входного звена 9 в исходное состояние, если тяга нежесткая, можно использовать пружину 18.Обмотки управления 10, 15 муфт соединены с системой управления 19. Последняя включает датчики 20,21 скорости входных звеньев муфт 6,7, датчики 22, 23 положения выходных звеньев муфт и логический блок 24 управления. В качестве блока 24 можно использовать микропроцессорную систему управления, например, на ЭВМ "Электроника". К входам блока 24 подсоединены выходы датчиков 20, 21 скорости и датчиков 22, 23 положения.В качестве датчиков 20,21 скорости удобнее использовать индуктивные датчики, сиги л с которых при изменении направления движения контролируемого звена меняет знак.В качестве датчиков 22, 23 положения можно использовать любые датчики - индуктивные, оптические и т,д.Промышленный робот работает следующим образом.Генератор 4 генерирует механичес,кие колебания, С его выходного звена 5 колебания через тяги поступают на входные звенья 9, 13 муфт 6 и 7. Последние совершают колебания соответственно звено 9 - линейные звено 13 - крутильные, Я логический блок управления " датчика 20 поступает информация о знаке линейной скорости звена 9, а с датчика 21 - информация о знаке угловой скорости звена 13. Одноврем нно с датчиков 22, 23 положения поступает напряжение, величина которого пропорциональна действительному положению соответствующих звеньев. В блоке 24 сигналы с датчиков положения сравниваются с сигналами задапия и разностный сигнал по величинс и знаку является основанием для включения или выключения соответствующих муфт.Блок 24 для каждой муФты при совпадении знаков, поступающих с ее звеньев, сигналов выдает управляющий импульс на соответствующие обмотки муфт. При включении муфты ее выходное звено совершает дискретное перемещение в направлении движения вход2896 Уного звена. Таким образом осуществляется направленное движение исполнительных органов промыпленного робота,В данном устройстве используется один источник энергии - генератор механических колебаний - и несколькоудаленных исполнительных органов, имеющих простую конструкцию, Это упрощает компоновку конструкции робота, его изготовление и обслуживание. В качестве генератора механических колебаний и электромагнитных муфт можно использовать серийно выпускаемые изделия и тем самым значительно упростить процесс изготовления робота.Формула изобретения1. Промьппленный робот, содержащий основание, силовой привод, кинематически связанный со звеньями исполнительного органа, и систему управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности силовой привод выполнен в виде генератора механических колебаний, установленного на основании, и электромагнитных муфт, а исполнительный орган -в виде двухзвенных элементов, одиниз которых имеет возможность линейного перемещения относительно основания, а второй - возможность вращенияотносительно другого, причем каждыйиз этих элементов жестко связан свыходным звеном соответствующих элек- О тромагнитных муфт, входные звенья которых кинематически связаны с генератором механических колебаний, асистема управления включает в себядатчики скорости входных звеньевмуфт и датчики положения выходныхзвеньев муфт, соединенные с соответствующими входами логического блокауправления, выходы которого связаныс обмотками муфт.202. Робот по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что кинематическая связь между генератором механических колебаний и электромагнитными муфтами выполнена в виде тяг, подпружиненных относительно соответствующих корпусов муфт.5128967 Составитель И.АфониТехред В.Кадар Редактор Н,Швыдк Коррект 1 илипенко з 7852/ Тираж 97 б ИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 3035, Москва, Ж, Раушск одписно В а ССС тий наб 4/ зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,