Резонансный привод промышленного робота

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 15708 51)5 В 25 1 9/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСНО 2(56) Авторское свидет1110623, кл. В 25 1 рское бюро линеины тным производством ьство ССС.7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) РЕЗОНАНСНЫЙ ПР МЫШЛЕННОГО РОБОТА (57) Изобретение относится к нию и может быть использова циях промышленных роботов ретения является расширение ных возможностей за счет об зиционирования подвижного в различных программно зада рабочей зоны. Привод соде ленное на основании 1 подви связанное через пружинные механической энергии 5 с пл на которых расположены прог ляемые фиксаторы 7 крайн подвижного звена. Платформ можность перемещения отно машиностроено в конструкЦелью изоб- функциональеспечения по- звена роботаваемых точках жит установжное звено 2,аккумуляторыатформами 6,раммно-управих положений6 имеют возительно основания 1 по направляюшим 8, величину которого определяют с помощью датчиков положения. Платформы 6 закрепляются на направляющих 8 в требуемых положениях с помошью управляемых тормозов, например электромагнитных. Для компенсации потерь на трение в механических частях привода служит приводной электродвигатель, например, линейного типа, индуктор 3 которого расположен на основании 1, а ротор 4 - на подвижном звене 2. Электродвигатель, датчики положения платформ 6, фиксаторы 7 и тормоза связаны с блоком управления 12, по командам которого осушествляется работа устройства. Для позиционирования звена 2 в требуемых положениях производится растормаживание платформ 6 и их переустановка непосредственно в про- сцессе перемешения звена 2 под действием кинетической энергии. Приводной электродвигатель включается только в момент прохождения звена 2 над индуктором 3. Пружинные аккумуляторы 5 могут быть снабжены датчиками деформации, подключенными к блоку управления 12, по сигналам которых осуществляется растормаживание мев платформ 6. 3 з. п. ф-лы, 5 ил. С3Изобретение относится к машиностроени,о, в частности к промышленным роботам, предназначенным для автоматизации основных и вспомогательных технологических операций.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения позиционирования подвижного звена робота в различных программно задаваемых точках рабочей зоны,На фиг. 1 показано общее устройство привода; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения фиксаторов в виде электромагнитов; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант с установкой датчика деформации пружинного аккумулятора механической энергии.Прчвод содержит основание 1, подвижное звено 2, ыоненно, например, в виде телегкки, имеющее возможность перемен,а,ься относительно основания, приводной эпекгродвигатель, например, линеиныи дви-.атсль (ЛЭД), индуктор 3 которого жестко укреплен посередине основания 1, а вторич,ь,й элемент (ротор 4) установлен на тележх 2, которая через аккумуляторы 5 механической энергии (пружины) связана с платформами 6, на которых установлены программно управляемые фиксаторы 7 крайних положений тележки. Платформы 6 имеют возможность перемеш,аться по направляюцим 8, установленным на основание 1. При этом платформы 6 соединены механическими, например реечпыми, передачами 9 с установленными на основании 1 управляемыми элекгромагнитными тормозами 10 и датчиками 11 положения, причем электродвигатель, программно-управляемые фиксаторы 7, электромагнизные тормоза 10 и датчики 11 положения электрически соединены с блоком 2 управления. Привод работает следующим образом.В исходном состоянии тележка 2 находится в одном из крайних положений, например правом (фиг, 1), которое зафиксировано соо гветствуюшим - правым программно,пр вляемым фиксатором 7. Аккумуляторы 5 механической энергии заряжены. В блок 12 управления от датчиков 11 положения заведены координаты х, и у; расположения по отношению к основанию 1 соответственно левого и правого фиксаторов 7, которые совместно с платформами 6 через реечные передачи 9 заблокированы от перемешения электромагнитными тормозами 10. При поступлении от блока 12 управления команды на отработку заданного перемещения растормаживается правый фиксатор 7 и под действием заряженных аккумуляторов 5 механической энергии начинается интенсивный разгон тележки 2 вдоль основания 1 в направлении и левого фиксатора 7.Г 1 усть, например, координата х;)Х, (где Хукоордината заданной точки позицио 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 нирования левого фиксатора 7 для /Ч-го цикла движения тележки 2) и, если одновременно координата расположения правого фиксатора 7 у;(Уд (где Уд - координата заданной точки позиционирования этого фиксаторадля Я-го цикла), то перестановка их в заданное положение осуществляется следуюцим образом. По мере разгона потенциальная энергия аккумуляторов 5 переходит в кинетическую энергию тележки 2, следовательно, силы, с которыми они воздействуют на платформы 6, уменьшаются. В момент времени, когда эти силы равны нулю, что определяется, например, при помощи датчиков 13 деформации (растяжения - сжатия), установленных между аккумуляторами 5 и платформами 6, по команде от блока 12 подается напряжение питания па один (если х;)Х и у)1 ) или оба (если х;)Хц и у;) У ) электромагнитных тормозаО, которые через реечные передачи 9 разблокируют платформы 6 с фиксаторами 7. Тележка 2, имеющая запас кинетической энергии, через аккумуляторы 5 приводит в движение по направляющим 8 платформы 6, причем текущие координаты х, и у; фиксаторов 7 непрерывно считываются датчиками 11 положения и передаются в блок 12 управления, где сравниваются с заданными Х и У. По окончании перестановки фиксаторов 7 в позиции с координатами Х и У обесточиваются электромагнитные тормоза 10 и исключается возможность дальнейшего перемешения платформ 6, Теперь блок 12 управления разрешает подачу напряжения на индуктор 3 ЛЭД. В результате взаимодействия бегущего электромагнитного ноля индуктора с вторичным элементом (ротором) 4 ЛЭД тележке 2 сообщается дополнительно некоторые количество энергии, необходимое для компенсации потерь на трение в механической части привода. При выходе вторичного элемента 4 из зоны индуктора 3 последний обесточивается по команде с блока 12 управления, а тележка 2 продолжает движение по инерции до остановки на левом фиксаторе 7. Аккумуляторы механической энергии 5 вновь заряжены. Блок 12 по истечении определяемого технологическим процессом времени вновь выдает команду на отработку заданного перемещения тележки 2 теперь уже в противоположном направлении (слева - направо) . Привод при этом работает аналогично и позволяет осуществить позиционирование фиксаторов 7, если их реальные координаты удовлетворяют неравенствам: х,(Гу+, и (или) у,)Уи. Индекс М+ означает, что левый фиксатор 7 позиционируется по программе (%+1) -го цикла. Таким образом, предложенный привод позволяет осушествить позиционирование по заданной программе платформы 6 с программно-управляемым фиксаторами 7 во время движения подвижного звена 2:5справа - налево, если х;)Х и (или) у;(У,слева - направо, если х;(Ху+ и (или) У 1 Ът, е. достигаются любые необходимые варианты позиционирования платформ 6 с фиксаторами 7 и, следовательно, подвижного звена 2.Программно-управляемые фиксаторы 7, установленные на платформах 6, могут быть выполнены в виде электромагнитов (фиг. 3) с двумя взаимно перпендикулярными рабочими (активными) поверхностями. Одна из них обращена в сторону установленного на тележке 2 якоря 14 и образует с ним электромагнитный фиксатор. Другая рабочая поверхность каждого электромагнита 7 обращена к ферромагнитному основанию 1, на котором в зонах перемещения платформ 6 укреплены токопроводящие нема гнитные пластины 15. Длина этих пластик должна быть не меньше максимально возможной величины перемещения платформ 6, а ширина - не меньше ширины рабочей поверхности электромагнитов. Электромагниты совместно с основанием 1 и токопроводящими пластинами 15 образуют вихревые электромагнитные тормоза, которые включаются по командам блока 12 управления и обеспечивают плавную перестановку платформ 6 в заданное положение.формула изобретения1. Резонансный привод промышленного робота, содержащий основание, установленное на нем подвижное звено, имеющее возможность взаимодействия с приводным электродвигателем, пружинные аккумуляторы механической энергии, программно 6управляемые фиксаторы крайних положенийподвижного звена, установленные на основании с помощью направляющих с возможностью перемещения по ним, средство длязакрепления фиксаторов на направляющих,блок управления, связанный с приводнымэлектродвигателем и с фиксаторами, приэтом аккумуляторы механической энергииустановлены между подвижным звеном ификсаторами крайних положений, оглинаю 1 О щийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, средства длязакрегления фиксаторов крайних положенийвыполнены в виде управляемых тормозов,связанных с блоком управления, а сами фиксаторы снабжены датчиками их положенияотносительно основания, также связаннымис блоком управления,2. Привод по п. 1, отличающийся тем, чтопружинные аккумуляторы механическойэнергии снабжены датчиками их деформа 20 ции, подключенными к блоку управления.3. Привод по и. 1, отличающийся тем, чтоприводной электродвигатель выполнен в виде линейного двигателя, индуктор которогоустановлен на основании между фиксаторами крайних положений, а ротор - на подвижном звене,4. Привод по п. 1, отличающийся тем, чтоуправляемые тормоза выполнены в видеэлектромагнитов, установленных на фиксаторах и обращенных своей рабочей поверхностью в сторону основания, выполненногоиз ферромагнитного материала, при этомна основании в зоне перемещения фиксаторов установлены пластины из немагнитноготокопроводящего материала, плоскость которых расположена между основанием ирабочей поверхностью соответствующегоэлектром а гнита.итель Н. Б равчук ан орска орректор М. Содписное м и открытия я наб., д.- 4 г. Ужгород, у Состав огТехред А. КТираж 691ого комитета по изобретениМосква, Ж - 35, Раушскельский комбинат Патент м при ГКНТ ССС