Исполнительный механизм робота

(19) ( ) лов В 25 3 9/О ТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКОМ ный универс . Байгунчеко ХАНИЗМ РОГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Использование: автоматизация технологических процессов машиностроения. Сущность изобретения: исполнительный механизм робота содержит основание 1, основные 2 и 3 и дополнительный 4 кривошипы, шарнирно связанные с основанием 1 и соответственно с основными 7 и 8 и дополнительным 9 шатунами, которые шарнирно связаны между собой, Двигатели 5 и 6 установлены в шарнирах, связывающих основание с основными кривошипами 2 и 3, а основной 10 и дополнительный 11 захваты - соответственно на основном 7 и дополнительном 9 шатунах. 6 ил.Изобретение относится к области машиностроения, в частности к исполнительным механизмам роботов-манипуляторов.Известен исполнительнь 1 й механизм робота-манипулятора, содержащий основание, схват, рычажные звенья, каждое из которых связано одним концом с приводом,Недостаток известного исполнительного механизма заключается в том, что его перемещаемые звенья с установленными на них приводами имеют большой вес и взаимовлияют друг на друга, Это снижает грузоподъемность устройства, ухудшает его динамические характеристики и приводит к увеличению энергозатрат.Наиболее близким по технической сущ-. ности к предложенному является исполнительный механизм робота, содержащий в базовой плоскости основание, два шарнирно связанных с ним кривошипа, с размещением приводных двигателей в шарнирах, а также два шатуна, шарнирно связанных между собой и с кривошипами, на одном из шатунов установлен схват.Основным недостатком данного исполнительного механизма являются его низкие эксплуатационные возможности, ввиду наличия одного рабочего органа, Это, во-первых, ограничивает , диапазон технологических операций, выполняемых данным манипулятором, во-вторых, обеспечивает транспортировку только одного объекта манипулирования, что определяет низкую производительность манипулятора,Целью изобретения является повышение производительности исполнительного механизма робота за счет одновременной работы с двумя объектами манипулирования.Указанная цель достигается тем, что исполнительный механизм робота, содержащий основание, два основных кривошипа, связанные с основанием посредством шарниров, два основных шатуна, шарнирно связанных между собой и каждый из которых шарнирно связан ссоспветственным основным кривошипом, и основной захват иприводные двигатели, связанные с шарнирами, соединяющими основные кривошипы с основанием, снабжен дополнительным захватом, шатуном и кривошипом, последний из которых шарнирно связан с основанием и с дополнительным шатуном, а основной и дополнительный захваты установлены соответственно на одном из основных и на дополнительном шатунах, . На фиг. 1 показана кинематическая схема предлагаемого исполнительного механизма робота; на фиг. 2 (а, б) - пример манипулирования двумя объектами; на фиг,3 (а, б, в) - то же, одним объектом.Исполнительный механизм робота содержит основание 1, кривошипы 2 - 4, при 5 чем кривошипы 2, 3 шарнирно связаны сприводными двигателями 5, б, расположенными на основании 1, а кривошип 4 шарнирно соединен с основанием 1. Кривошипы2 - ,4 шарнирно соединены с шатунами 7-9,10 соответственно, которь 1 е шарнирно связаны между собой. Шатуны 7 - 9 могут бытьвыполнены в виде базисных звеньев, причем два иэ них - 7,9 - снабжены захватами10, 11 соответственно. Кривошипы 2, 3 и15 шатуны 7, 8 образуют замкнутый пятизвенный механизм, к которому присоединен двузвенник, состоящий из двух звеньев -кривошипа 4 и шатуна 9.Исполнительный механизм робота ра 20 ботает следующим образом.Кривошипы 2, 3 от двигателей 5, б совершают вращение на требуемые углы, определяемые путем решения обратнойзадачи кинематики для данного механизма.25 При этом координаты положения захватов10, 11 рабочих органов определяются угловым положением кривошипов 2 и 3, причемтребуемое перемещение захвата 11 осуществляется путем передачи движения от кри 30 вошипов 2, 3 через шатуны 7, 8 на шатун 9,В зависимости от вида технологическойоперации работа исполнительного механизма робота может осуществляться в двух режимах.35 В первом режиме осуществляется одновременное манипулирование двумя объектами (фиг, 2). В исходном положениимеханизма (фиг, 2 а) с начальными угловымикоординатами кривошипов 2, 3 ф и ф, со 40 Ответственно, Осуществляется захватывание захватами 10 и 11 объектовманипулирования с рабочих позиций М иМ , Далее осуществляется перемещениеобьектов в заданную точку позиционирования М под действием управляющих воздействий р 1 и р 2(фиг. 2 б),Во втором режиме осуществляется поочередное манипулирование одним обьек 50 том(фиг. 3). При этом в исходном положениимеханизма с начальными угловыми координатами кривошипов 2, 3 ф и ф, соответственно, происходит захватывание обьектаманипулирования захватом 10 в рабочей по 55 зиции М (фиг, За). Затем осуществляетеяперемещение манипулируемого объекта впромежуточную позицию М под действиемуправляющих воздействий ф и р 3 и его передача от захвата 10 к захвату 11 путемФормула изобретенияИсполнительный механиз рм обота, содержащий основание, д ва основных криво 0 шип а связ анныхс основаниемов ва основных шапосредством шарниров; двашарнирно связанных между со ои,туна, шарнисвязан с соый из которых шарнирно свкаждыик ивошипом, атвеТствующим основным ротви иводные двига 15 также основной захват и прнные с шарнирами, соединяюими основные кривошипы с оснщимия тем, что, с цельюповышения пипроизводительности за с дб ами ма 20 новременной работь с д ув мя о ъектами мон сна женнипулирования,м ша номикриополнительными захватом, шатудопиз которых шарнирновошипом, последниисвязан с основанием и с д ополнительнымша ном, а основовной и дополнительный заоответственно, на одхваты у становлены, сополнительномном из основных и на допшатунах,расжатия первого и сжжатия второго фиг.Зб), Далее осуществляется ря пе емещениеобъекта манипулирования за хватом 11 в зани ования Мг подА Энную оку позициодействием управляющих возде йствий 1 иф кконечное положение мемеханизма показано на фиг. Зв).м и едлагаеПо сравнению с прототипом премый исполнительныи меха .низм обладает1точностью позиповышенной жесткостью, танип лированияионирования объектами м уоизводительностью заи более высокои прльзования в его конструкции двух .счет использовози иониабочих органов, определенное и цт ых обеспечивается вращением кривошипов, связанных с прив. Это позволяет расширить дидвигателями. то иапазовн технологических операции,оботом, повысивняемых робсл живэния;произв одительность и зону об уа именно с помощью предлагаемо Й кОнСткции исполнитель ного механизма можноруешать различные ззадачи манипулироваРи в мя объектами, например,манипулировать одновременно двумяные точки обслуживаемой зоектами в заданныеьо нимочередно манипулировать однины или поочобсл живаеобъектом, транспортируя егоизо слу оны одного рабочего ро гана в зону мои згого рабочего органа, Пои это рмвс авнедругого рало приводныхдвигатении с прототипом число илей неуввеличивается, а систе у рма и авления не усложняется.1722806 оставитель А,Ким ред М.Моргента орректор В,Гирня Редактор О.Спесивых зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 1026 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5