Модуль промышленного робота

,393621 09) 25 Д 9/00, 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ИТЕТ СССР Й И ОТНРЫТ ОПИС ИЭОБРЕ ТОР СКОМУ Е билизации т Для этого м 4, установл воэможкость жестко св тора б с ги и устройств на, дополни вом контрол катя держащим скольжения 1 линейных пере управления 14 12 блок управ регулировку н 3. 3 ил. 3 12(54) ХОДУЛЬ ПРОМЬЫПЕННОГО РОБОТА(57) Изобретение относится к областимашиностроения и может быть использовано при создании промышленных роботов. Целью изобретения является повышение надежности работы за счеткомпенсации изменения длины гибкогозвена кинематической передачи и станости позиционирования. уль, содержащий ползун ный на направляющих 5 с линейного перемещения анный с помощью фиксаим звеном 3, привод 7 натяжения 8 гибкого звельно снабжен устройстдлины гибкого звена, сожной ролик 10 и опору с датчиком 12 малых мещений, а также блокомПо сигналам датчика ления 14 осуществляет атяжения гибкого звенаИ зобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам программируемого линейного перемещения,и может быть использовано при создании промышленных роботов.Цель изобретения - повышение надежности работы модуля за счет исключения влияния изменения длины гибкого звена кинематической передачи наточность позиционирования.На Фиг. 1 показан модуль промышленного робота, общий видф на Фиг. 2 -схема блока управгения устройствомнатяжения гибкого звенаф на Фиг. 3 -Форма сигнала, снимаемого с датчикамалых линейных перемещений.Модуль промышленного робота со"держит ведущии 1 и ведои й 2 шкивыохваченные гибким звеном 3, полэун 204, установленный на направляющих 5и жестко связанный с гибким звеном 3при помощи Фиксатора 6, привод 7вращательного движения, устройство Янатяжения гибкого звена 3, опорные25,щеки 9, служащие каркасом модуля,а также устройство контроля длиныгибкогозвена 3, состоящее из натяжого ролика 10, опоры 11 скольжения,атчика 12 малых линейных перемеще Оий закрепленного на опоре 11, иетки 13, нанесенной на участке гибкого звена 3, расположенного в опоре,связан с блоком 14 управления устройством натяжения гибкого звена, состоящим из двух компараторов 15, ключей 16 и 17, блоков 18 и 19 аналогоциФрового преобразования(АЦП), сумматора 2 О, схем 21 и 22 сравнения,регистров 23 и 24 памяти, схемы 25управления, усилителей 26 и 27 и реле 28 и 29, контакты которых включают прямое или реверсивное питаниеэлектродвигателя, входящего в составустройства натяжения гибкого звена.Устройство работает следующим образом. 50Ведущий шкив 1, получая вращательное Движение от привода 7, преобразует его через гибкое звено 3 в поступательное движение полэуна А. При этом перемещение полэуна догжно соо г ветствовать расчетному иэ Формулыя"436 Огде Б - перемещение ползуна;П - диаметр ведущего шкива,у - угловое перемещение ведущегошкива.Однако Фактическое перемещениеползуна отличается от расчетного навеличину удлинения гибкого звена,т.е.где Б - Фактическое перемещение полФзуна,д 1 - удлинение гибкого звена, Удлинение гибкого звена складывается из его температурной деформации, естественного удлинения гибкого звена в процессе эксплуатации, а также дополнительного растяжения отдельных его участков, вызванного воздействием вращающего момента на ведущем шки.- ве и сил сопротивления перемещению полэуна по направляющим. Последняя составляющая выражается законом Гука:Р 1д 1А Р РЦгде 1первоначальная длина участка гибкого звена, заключенного между ведущим шкивом и Фиксатором гибкого звена на полэуне,сила сопротивления перемещению ползуна по направляющим; площадь сечения гибкого звена,удлинение выбранного участка гибкого звена под действием силы Р.При вращении шкива 1 против часовой стрелки первый участок гибкого звена, заключенный между ведущим шкивом 1 и Фиксатором 6 гибкого звена 3 на ползуне 4, удлиняется и это удлинение передается шкивом 1 остальной части гибкого звена 3. При этом метка 13 смещается вместе с гибким звеном 3 в опоре 11 скольжения влево, вызывая изменение показания датчика 12 малых линейных перемещений. Реверс привода 7 вращательного движения и связанного с ним шкива 1вызывает растяжение уже другого участка гибкого звена, а именно охватывающего ведомый шкив 2,Это удлинение передается первому участку гибкого звена и под действием натяжного ролика 10 метка 131393621 10 Чмсвс-Чмцн Ч максЧмцкс-Чмин ЧагинЧк где Чщ и Ч - максимальное и минимальное значения 30сигнала на датчике,получаемые принастройке модуляна работу в требуе"мом диапазоне точности позиционирования.При движении ползуна вправо сигнал на датчике возрастает до какогото значения Ч;.Если Ч;Чк, 40 то система управления устройством натяжения гибкого звена остается в отключенном состоянии и натяжение гибкого звена остается прежним. Если Ч,Ч;мто один из компарато ров 15 открывается и подает сигнал на логический вход Е ключа 16, который, открываясь, пропускает аналоговый сигнал с датчика 12 в АЦП 18, где он, преобразуясь в цифровой код, поступает в сумматор 20. вместе с гибким звеном 3 смещаетсяв опоре 11 скольжения вправо, чторегистрируется датчиком 12. Разностьпоказаний датчика 12 соответствует йо-, 5зиционированию ползуна с точностьюМаксимальное значение эта разность имеет при реверсировании ползуна 4 в крайнем левом положении.Для настройки модуля необходимо вэтот. момент замерить величину .дДалее модуль работает в автоматичес"ком режиме,Связь датчика 12 с устройствомнатяжения гибкого звена осуществляется следующим образом,На датчике 12 вырабатывается сигнал (фиг. 3), который поступает надва параллельно включенных компаратора 15, один из которых настроен 20на порог срабатывания Чк а второй -на Чк, причем При движении ползуна влево уровень сигнала Ч,на датчике падает ниже Ч и открывает другой компаратор 15, в результате чего сигнал проходит через ключ 17 и АЦП 19 в сумматор 20, где он вычитается из сигнала икс Полученная разность сигнала зЧ поступает на две параллельно включенные схемы 21 и 22 сравнения. На схеме 21 разность сигналов сравнивается с числом, хранящимся в регистре 23 памяти. Если разность сигналов дч больше этого числа (задающегося при настройке модуля), то при наличии тактирующего схемой 25 управления импульса усиленный в усилителе 26 сигнал проходит на обмотки реле 28, которое, замыкая свои контакты, включает прямое питание двигателя в устройстве натяжения гибкого звена. Вращательное движение двигателя преобразуется, например, посредством винтовой передачи в поступательное движение шкива 2, чем и обеспечивается натяжение гибкого звена, При этом. натяжение увеличивается до тех пор, пока значение д Ч не окажется ниже заданного, т,е. точность позиционирования ползуна войдет в пределы нормы.На схеме 22 разность сигналовВЧ сравнивается с числом, хранящимся в регистре 24 памяти, Если разность д Ч меньше этого числа, соответствующего минимальному удлинению гибкого звена, заданному при настройке модуля, то при наличии тактирующего импульса со схемы 25 управления усиленный в усилителе 27 сигнал проходит на обмотки реле 29, которое, замыкая свои контакты, включает реверсивное питание двигателя в устройстве натяжения гибкого звена. При этом натяжение. гибкого звена уменьшается, уменьшая при этом н момент трения на шкивах. Процесс продолжается до тех пор, пока 0 Ч не станет больше заданного числа, хранящегося в регистре 24 памяти.Схема 25 управления выполняет функцию элемента И, т.е. дает команду на сравнение сигналов в схемах 2 1 и 22 с заданными в регистрах 23 и 24 памяти значениями только в том случае, когда сигнал на датчике 12 сначала превышает уровень Чк , а затем становится ниже уровня Чк, т,е. ползун 4 совершает реверсйвное движение. Формула изобретения Модуль промьппленного робота, содержащий ползун, установленный на направляющих с воэможностью линейно1393621 И.Николайчу Состави Техред М ль О.РоманенДидык Редакт орректор А Т Заказ 1919 Тираж 908. НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 35, Москва, Ж, РаушскаяПоР ое ета ССытийаб., д зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Го перемещения, привод вращательногодвижения с кинематической передачейВ виде гибкого звена, с которым припомощи фиксатора жестко связан полВун, а также устройство натяженияГибкого звена, о т л и ч а ю .щ и йС я тем, что, с целью повышениянадежности работы, он снабжен устройством контроля длины гибкого звена,содержащим установленные на полэуненатяжной ролик и опору скольжения с расположенным на ней датчиком малых линейнык перемещений, выход которого электрически связан с дополнительно введенным блоком управления устройством натяжения гибкого звена, при этом натяжной ролик установлен между опорой скольжения и фиксатором.