Транспортный робот

Изобретение относится к робототехнике, в частности к средствам оснащения гибких автоматизированных производственных систем.Целью изобретения является расши" рение функциональных возможностей путем использования сдвоенных мотор- колес для манипулирования перевозимым грузом. 10На фиг. 1 представлен подвижный транспортный робот, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверхуф нафиг. 3 - узел 1 на фиг. 1,15Транспортный робот состоит из ра" мы, выполненной из трех частей," носителя 1 (фиг. 1) и двух поворотных в горизонтальной плоскости звеньев 2 и 3, связанных с носителем 1 при помощи вертикальных вращательных шарниров 4 и 5 соответственно. На носителе 1 и звеньях 2 и 3 установлены сдвоенные мотор-колеса б (фиг.1). На носителе 1 установлено устройство 7 управления транспортным роботом, а на звеньях 2 и 3 - грузовые платформы 8,на которых могут размещаться объекты 9 транспортировки. Мотор-ко" леса 6, содержащие по два соосно расположенных колеса 10 и 11 (фиг.З), оснащенных собственными приводными электродвигателями 12 й 13, установ.лены в вилке 14, имеющей возможность вращаться относительно шасси вокруг вертикальной оси, Для определения35 угла разворота оси (-1 мотор-колеса 6 относительно шасси звенья 1-3 оснащены датчиками 15 угла поворота, например потенциометрами, Вращательные вертикальные кинематические пары соединения мотор-колес 6 со звеньями 2 и 3 выполнены в ниде винтовой пары, причем винт 16, установленный в подшипниковом узле зве на 2 в нижней части, жестко связанс вилкой 14 мотор-колеса 6, а в верхней части - с датчиком 15 положения. На винте 16 установлена гайка 17, несущая вертикальную штангу 18, на верхней части которой установ- лена грузовая платформа 8. Для исключения возможности поворота штанги 18 относительно винта 16 звено 2 (3) оснащено вилкой 19, охватывающей сна ружи штангу 18. Мотор-колесо 6, установленное на носителе 1, в общем случае может иметь только однооборотную вращательную кинематическую пару, так как нет необходимости осуществлять подъем (опускание) устройства 7 управления..Устройство работает следующим образом.При перемещении транспортного робота по пространству цеха его составные части (звенья 2 и 3 с грузовыми платформами 8) повернуты в положение, изображенное сплошными линиями на фиг. 2. Если перемещение происходит вдоль оси Х, оси всех мотор"колес б о(-а параллельны оси У. Это расположение мотор-колес б обеспечивается командами устройств 7 управления по информации от датчиков 15 угла разворота мотор- колес 6 относительно шасси, причем векторы тяговых усилий колес 10 и 11 мотор-колес 6 при этом параллель" ны оси Х. Повороты (развороты) транс- портного робота обеспечиваются соответствующим разворотом мотор-колес 6 относительно своих вертикальных осей так, чтобы центр мгновенных скоростей вращения всех колес 10 и 11 совпадал с центром кривизны траектории робота (разворота). После перемещения (разгрузки) грузовой платформы 8 объектом 9 манипулирования робот останавливается, после чего производится поворот соответствующего звена, например звена 2, из транспортного положения в положение манипулирования (фиг. 2, штрих- пунктирной линией). Это производится следующим образом. Устройство 7 управления выдает команды с различным знаком на работу электродвигателей 12 и 13 мотор-колеса 6 звена 2 так, . чтобы векторы тяговых усилий колес 10 и 11 были направлены в противоположные стороны, При этом ось с- о . мотор-колес б начинает поворачиваться в горизонтальной плоскости. Это вращение происзодит до тех пор, пока датчик 15 не выдаст информацию о том, что ось о(-с пересекается с вертикальной осью шарнира 4. В этот момент работа двигателей 12 и 13 прекращается, после чего устройство 7 управления выдает команду на вращение колес 10 и 11 в одну сторону, направленную от оси транспортного робота наружу, При этом происходит поворот звена 2 с грузовой платформы 8 в горизонтальной плоскости в положение загрузки (выгрузки). После завершения этого поворота вращение колес 10 и 11 прекращается и транспортный робот готов к загрузке, т,е. к снятию грузовой5 платформой 8 объекта 9 манипулирования с внешнего. устройства, на котором установлен объект 9. Процесс загрузки производится переключением знаков работы электродвигателей 10 12 и 13 колес 10 и 11 по команде устройства 7 управления. При этом во вращательное движение приводится винт 16, а гайка 17, удерживаемая от вращения вокруг винта 16 штангой 15 18 и вилкой 19, начинает подъем по винту 16, перемещая при этом и грузовую платформу 8 на величину Ь. При этом подъеме ловители грузовойплатформы 8 входят в ответные гнезда 20 объекта 9 манипулирования и, поднимая его еще выше, грузовая платфор-, ма производит полный съем объекта 9 манипулирования с внешней позиции загрузки. Информацию о выполне нии операции подъема гайки 17 на высоту Ь выдает датчик 15, после чего режим вращения мотор-колеса 6 относительно собственной вертикальной оси заканчивается и можно приступить к ЗО к переводу звена 2 с объектом 9 манипулирования в транспортное положение. Этот режим соответствует описанному режиму откидывания звена 2, но совершается в обратной последовательности. После завершения операции перевода звена 2 в транспортное положение устройство 7 управления выдает команду на все мотор-колеса 6 с целью поворота их осей - Ы в 40 положение, соответствующее перемещению транспортного робота.Разгрузка грузовой платформы 8производится в соответствии с описанными режимами и алгоритмами работы, но в противоположном направлении. Загрузка (разгрузка) грузовойплатформы 8 звена 3 производится аналогично описанной загрузке (разгрузке) звена 2.Формула изобретенияТранспортный робот, содержащийраму, на которой посредством вертикальных вращательных кинематическихпар установлены сдвоенные мотор-колеса, снабженные индивидуальными приводами колес, датчики угла поворота сдвоенных мотор-колес относительно рамыи установленные парами грузовыеплатформы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования сдвоенных мотор-колесдля манипулирования переводимым грузом, рама выполнена из трех звеньев,одно из которых снабжено двумя вертикальными шарнирами, каждый из которых связывает с данным звеном поодному из двух других звеньев, которые снабжены по одному сдвоенномумотор-колесу, установленных на поворотной относительно рамы вертикальной оси, на средней части которой выполнена резьба, взаимодействующая с гайкой, жестко соединеннойс помощью вертикальной штанги с грузовой платформой и выполненной свозможностью вертикального перемещения,1452738 Составитель Г,ГандыРогулич Техред Л,Олийнык Корректор М.Васильева едак Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ектная Заказ 7124/ 12 Тираж 480 Г ВНИИПИ Государственного комитета п 113035, Москва, Ж Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СС35, Раушская наб., д, 4/5