Промышленный робот

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 ц 948659(23) Приоритет -Опубликовано 070882, Бюллетень Мо 29Дата опубликования описания 070882 151 М. Кл.з В 25 ,3 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий г(088.8) 7 Н.Смирнов обретения Горьковское станкостроительное проиобъединение(73) Заявител ПРОМЫШЛЕННЫИ РОБО новака 2неннымвани 30 Изобретение относится к областимашиностроения, а именно к робототехнике и может быть использовано вразличных областях техники. 5Известен промюдленный робот, содержащий устройство программного управления с датчиками обратной связии, выполненные из эластичных элементов, руку, кисть и схват, полости 30которых связаны с приводами, например,гидравлическими 1) .Недостатком известного устройстваявляется сложность конструкции и низкая точность.Цель изобретструкции и повЦель достигагидравлическийде основного ивьтх цилиндров,ими штоками, прлость дополнитевана с полостьюэлемента, а в пвого цилиндра р2зящаяся винтовазакреплена на пленный неподвижса основного сизан с датчиком ения - упрощение конышение точности.ется тем, что каждый привод выполнен в видополнительного силожестко связанных своичем бесштоковая польного цилиндра свяодного эластичного оршне основного силоазмещена несамотормоя пара, гайка которой оршне, а винт, закрепно относительно корпулового цилиндра, свяобратной связи. Кроме того, датчик обратной связи выполнен в виде шагового электродвигателя.На фиг.1 показан промышленный робот, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.Промышленный робот состоит из осния 1, на котором смонтирована рус кистью 3 и охватом 4, выполиз трех пальцев, Внутри осноя 1 размещена насосная станция 5, к которой подсоединены силовые цилиндры 6. В поршне 7 силового цилиндра 6 смонтирована шариковая гайка 8, а ходовой винт 9 соединен с шаговым двигателем 10. Полый шток 11 одним концом соединен с поршнем 7 основного цилиндра, а другим - с поршнем 12 дополнительного цилиндра 13, выполняющего функции насоса, одна полость которого сообщается с внутренней полостью эластичного элемента 14, выполненной из резинокордного материала, а другая полость связана с атмосферой.Рука 2 и кисть 3 представляют из себя последовательно соединенные между собой эластичные силовые механизмы, в каждом гофрированном цилиндре 15 которых размещены эластичные эле 94865950 менты 14. Внутренняя полость гофрированных цилиндров 15 наполнена эластичным материалом 16, например, поролоном, и соединена с источником пневматического давления 17,Каждый палец схвата 4 выполнентакже в виде эластичного силовогомеханизма, внутри которого размещенодин эластичный элемент 18, обеспечивающий пальцу одну степень свободы.Действие промышленного робота, 10такое как взятие детали с одного места и перенос ее на другое осуществляется следующим образом,Необходимо взять деталь, расположенную н стороне эластичного элемента 14, внутренняя полость которогообозначена буквой В, и перенести ее всторону эластичного элемента 14, внутренняя полость которого обозначенабуквой Г.20После включения насбсной станции5 жидкость под давлением согласно заданной программе направится в полости,основных силовых цилиндров б, каждыйиз которых, являющийся частью электрогидравлического привода линейноготипа, связан через дополнительныйцилиндр 13 с внутренней полостью В,Г или Д одного из эластичных элементов 14. Для данного случая жидкостьнаправится в штоковую полость силоного цилиндра б, кинематически связанного с полостью В эластичного элемента 14, и в бесштоковые полостисиловых цилиндров б, связанных с полостями Г и Д эластичного элемента 3514. Одновременно с поршнями 7 начнутлинейно перемещаться гайки 8, приводя во вращение винты 9,а соединенныес ними шаговые двигатели 10, являясьдатчиками обратной связи, подаютсигнал в программное устройство промышленного робота для контроля величины линейного перемещения поршней 7,Перемещение поршней 7 через полыештоки 11 передается поршням 12 раз-: 45мещенным в дополнитеЛьных цилиндрах13, а так как между каждым силовымцилиндром 13 существует прямая объемная взаимозависимость, то шаговыедвигатели 10 как бы выполняют контрольные функции перемещения поршней 12,Таким образом, поршень 12 дополнительного цилиндра 13, полость которого сообщается с полостью В эластичного элемента 14, при своем перемещении начнет перекачивать жидкостьиз полости В н полость дополнительного цилиндра 13, н связи с чем эластичный элемент 14 сожмется, а таккак концы элемента 14 прикреплены к 60диафрагменным.перегородкам гофрированного цилиндра 15, то сила деформации заставляет гофрированный цилиндр15 изогнуться, наклониться в сторону полости В. 65 Этому наклону также способствуют дна других эластичных элемента 14, так как поршни 12 дополнительных цилиндров 13, полости которых сообщаются с полостями Г и Д при своем перемещении, нагнетают жидкость в полости эластичных элементов 14, создавая в них избыточное давление, которое увеличивает их длину, помогая наклону гофрированного цилиндра 15 в сторону детали, которую необходимо взятьВ результате проделанного рукой 2 движения, пальцы схвата 4 оказываются возле транспортируемой детали. Для ее взятия подается команда на включение электрогидранлического привода линейного типа, кинематически связанного с внутренними полостями эластичных элементов 18, н результате чего из них откачинается жидкость н полость дополнительного цилиндра 13, пальцы сжимаются и обхнатывают деталь. После этого жидкость от насосной станции 5 напранляется н бесштоконую полость силового цилиндра б, кинематически связанного с полостью В эластичного элемента 14, и в штоковую полость силового цилиндра б, кинематически связанного с полостью Г эластичного элемента 14. Электрогидравлический привод,принодящий в движение поршень дополнительного цилиндра 13, управляющего деформацией эластичного элемента с полостью Д, команд не получает. В этом случае избыточное давление, возникающее н полости В, стремится распрямить эластичный элемент 14, а производственное откачивание жидкости из элемента 14 с полостью Г ведет к сжатию. Перемена деформаций эластичных элементов 14 заставляет гофрированный цилиндр 15 руки 2 изменить направление своего наклона в сторону эластичного элемента 14, имеющего внутреннюю полость Г. Кисть 3 вместе с схватом 4 переместит деталь в назначенное по программе место. Действие пальцев схната 4 основано на этом же принципе, При разряжении внутренней полости эластичного элемента 18 пальцы сойдутся до соприкосновения друг с другом, при избыточном давлении - пальцы разожмутся,Предложенный промышленный робот обладает большой универсальностью и может быть использован как средство для загрузки и разгрузки обрабатываемыми деталями различного станочного оборудования, сборочных операций,. сварки, окраски и отделочных работ. Кроме этогЬ, промышленный робот данной конструкции возможно испольэовать в работе, требующей для своего выполнения большой гибкости в ограниченной пространственной зоне. Предложенный промышленный робот может совершать дви948659 Формула изобретения иг. 1 жения в прямоугольной, цилиндрической.и сферической системах координат,51. Промышленный робот, содержащий устройство программного управления с датчиками обратной связи и выполненные из эластичных элементов руку, кисть и охват, полости которых свя заны с приводами, например, гидравлическими, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности, каждый гидравлический привод выполнен в виде основного и дополнительного силовых цилиндров, жестко связанных своими штоками, причем бесштоковая полость дополнительного цилиндра связана с полостью одного эластичного элемента, а в поршне основного силового цилиндра размещена дополнительно введенная несамотормозящаяся винтовая пара, гайка которой закреплена на поршне, а винт - на корпусе основного силового цилиндра, причем винт связан с датчиком обратной связи.2, Робот по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что датчик обратной связи выполнен в виде шагового электродвигателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Р 688329, кл. В 25 3 9/00, 1978,ВНИИП Филиа Фиг.У Закаэ 6080/16 Тираж 1037 Подписное феефф еф ф ПП "Патент", г.Ужгород,ул,Проектная,4