Промышленный робот

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (И) 2152 25 3 9/00 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТ Н АВТОРСН функциональных воэмо)к увеличения эоны обсл включении двигателей ных на каретках 4 и 5 поворот валов 23 и 30 ных на осях 6, При зт ются рычаги 24 и что приводит к соотве ремещению рук 21 и 34 прямолинейного переме тически связанный чер ечную передачу 11-3 с 2 основания 1 осущес щение па направляющим линдра 15 кареток и ур 5 илеПР ОМЫВЛЕ ННЫЙ Изобретениеашиностроения )шленным роботехнологическретения.являе РОБОТтносится к обла.( ) ти м промь в частности автоматиз ций. Цель ширение ам дл х опе изо ся ра 74 15 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРЫТИИ 4105296/25-0821.08.8607,09.88. Бюл. В 3В.А, Смирнов и А.В62-229.72(088.8)Промышленная роботЯ.А. Шифрина, - М1982, с. 15, рис.ерсал 5". остей за счету)кивания. Приустановленпроисходит,смонтированм поворачиваплатформа 29,ствующему .пе- .Механизм 10щения, кинемаз зубчато-ренаправляющимивляет перемес,помощью циавновешиваат их.Изобретение относится к машиностроению, в частности к промьшгленнымроботам для автоматизации технологических операций,Цель изобретения - расширение5функциональных возможностей за счетувеличения зоны обслуживания и повышение жесткости,На фиг. 1 представлен робот сконсольным расположением основания,общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема робота с консольным расположением основания;на фиг. 3 - портальная компоновка робота, на фиг. 4 - 15робот с симметричным расположениемплатформы, общий вид; на фиг. 5 - кинематическая схема робота с симметричным расположением платформы,Робот состоит из основания 1 сдвумя. прямолинейными направляющими2, с одной из который жестко связанарейка 3, и на направляющих 2 установлены каретки 4 и,. 5, вкоторых наосях 6 установлены волновые редукторы 7, через зубчато-ременную пере-,дачу 8 связанные с двигателями 9.На каретке 5 установлен механизм 10. прямолинейного перемещения, зубчатое колесо 11 которого связано с рейкой 3. С основанием 1 жестко связанашаровая опора 12, элемент 13 которой жестко связан с корпусом 14 уравновешивающего цилиндра 15. В корпусе14 установлен плунжер 16, в которомразмещен шток 17. Плунжер 16 через шаровую опору 18 связан с кареткой 5, а шток,17 через шаровую опору 19 и соединение 20 - с кареткой 4, Рука 21 установлена на платформе 22, которая связана с выходным валом 23 волнового 40редуктора 7 на каретке 4 парой рычагов 24,Рычаги 24 через подшипники 25связаны с платформой 22. Пара рычагов 26 через подшипники 27 и 28 связана с платформой 22 и осью б каретки 5, Вторая платформа 29 жестко связана с концами выходного вала 30волнового редуктора 7, смонтированного на каретке 5, и через подшипники 31 - с двумя рычагами 32, которые через подшипники 33 связаны сплатформой 22. На платформе 29 установлена рука 34.На фиг. 5 платформа 29 жесткосвязана с концами выходного вала 30,причем платформа 29 установлена симметрично относительно вала 30. Рычаги 26 через подшипники 35 связаны с платформой 29, а рычаги 24 через подшипники 36 - с платформой 22, причем подшипники 36 расположены симметрично относительно платформы 22. На фиг 3 робот установлен направляющими на колонны 37, а с кареткой 5 .через шаровую опору 38 связан корпус 39 цилиндра 40, шток 41 которого через шаровую опору 42 связан с кареткой 4.Робот работает следующим образом.Для перемещения рук вдоль направляющих включается механизм 10 прямолинейного перемещения и его колесо 11 начинает вращаться и за счет его сцепления с рейкой 3 механизм 10 прямолинейного перемещения и каретка 5 перемещаются вдоль направляющих 2, при этом междукаретками 4 и 5 посредством пар рычагов 24 и 26 платформ 22 и 29 волновых редукторов 7 устанавливается жесткая связь и каретка 4 вместе с платформами 22 и 29 и установленными на них руками 21 и 34 также неремещаются вдоль направ" ляющих 2, Таким образом происходит параллельный перенос рук 21 и 34 вдоль прямолинейных направляющих 2,При параллельном переносе верхней руки в плоскости, перпендикулярной прямолинейным направляющим, механизм 10 прямолинейного перемещения и волновой редуктор 7, установленный на каретке 5, находятся в неподвижном состоянии, а на двигатель 9 установленный на каретке 4, подается. энергоноситель, в результате чего вращение от двигателя 9 через зубчато-ременную передачу 8 подается на волновой, редуктор 7, выходной вал 23 которого начинает поворачивать рычаги 24, которые через подшипники 25 перемещают платформу 22 в плоскости, перпендикулярной прямолинейным направляющим, при этом происходит удаление платформы 22 с рукой 21 от направляющих 2. Одновременно с этим платформа 22 с рукой 21 перемещаются вдоль направляющих 2, каретка 4 также перемещается вдоль направляющих 2. За счет введения рычагов 32 и 26 и платформы 29 происходит параллельный перенос платформы 22 и руки 21,При переносе верхней руки вдоль линии, перпендикулярной прямолиней" ным направляющим, и нижней руки вдоль прямолинейных направляющих фпараллельно самой себе, двигатель 9, установленный на каретке 5, отключен,40 3 1421 5 а на двигатель 9, установленный на каретке 4,и на механизм 10 прямолинейного перемещения подается энергоносИтель, вследствие чего колесо 11 и вал 23 начинают вращаться, причем ,направление вращения у них противоположное, Рычаги 24, 26 и 32 воздействуют на платформу 22 и перемещают ее вдоль линии, перпендикулярной на.10 правляющим 2, т.е. происходит радиальное перемещение.В режиме качания рук двигатель 9 каретки 4 и механизм 10 прямолинейного перемещения отключены, а на15 двигатель 9, установленный на каретке 5, подается энергоноситель, в результате чего выходной вал 30 волнового редуктора 7 начинает вращаться, при этом поворачивается платформа 29, которая через рычаги 32 поворачивает платформу 22, при этом происходит качание платформы 29 с рукой 34 относительно оси 6 каретки 5 и качание платформы 22 с рукой 21 от 25 носительно оси подшипников 36 (фиг, 5) и относительно оси подшипников 27 и 25 (фиг, 2). Для переноса верхней руки вдоль линии, расположенной под углом к прямолинейным направляющим, механизм 10 прямолинейного перемещения отключается, а на двигатели 9 подается энергоноситель, в результате чего вращаются выходные валы 23 и 30 и платформа 22 вместе с рукой 21 перемещаются поступательно. 35Уравновешивающий цилиндр работает следующим образом.При неподвижном положении кареток.4 и 5 энергоноситель поступает в бесплунжерную часть корпуса 14 ибесштоковую часть плунжера 16, приэтом происходит уравновешивание каретки 4 и 5 от действия массы конструкции, При перемещении каретки 5 происходит перемещение плунжера 16 45 относительно корпуса 14, а при перемещении каретки 4 происходит перемещение штока 17 относительно плунжера 16, При движении кареток 4 и 5 . корпус 14 вместе с плунжером 16 ка чаются относительно осей симметрии шаровых опор 12 и 18, а шток 17 качается относительно осей симметрии шаровой опоры 19 и оси 43, которая при этом перемещается, 55Работа. манипулятора портальной компоновки (фиг. 3) происходит аналогично работе манипулятора на фиг. 1 и 2, при этом цилиндр 40, его 23 4корпус 39 и шток 4 качаются при движении кареток 4 и 5 относительно осей симметрии шаровых опор 38 и. 42Работа манипулятора с симметричным расположением платформы (фиг. 4 и 5) происходит аналогично работе манипулятора с консольюрасположенной платформой 29При этом за счет симметричного прикладывания движущих моментов к платформам 22 и 29, т.е. симметричного расположения платформы 29 относительно вала 30, конструкция манипулятора более сбалансирована, чем конструкция на фиг. 1 и 2 формула изобретенияПромьппленный робот, содержащий основание с направляющими, первую платформу, на которой смонтирова" на механическая рука, механизм перемещения этой платформы относительно основания, содержащий две каретки, размещенные в направляющих основания, две пары рычагов, причем рычаги первой и второй пар с одной стороны связаны с соответствующими первой и второй из указанных кареток, а с другой стороны их концы объединены общим шарниром, при этом указанная платформа шарнирно связана с этими рычагами, а также механизм уравновешивания, привод кареток и систему управления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения зоны обслуживания и повышения жесткости, он снабжен второй платформой и шарнирно связанной с ней и с первой платформой третьей парой рычагов, приводы кареток выполнены в виде трех двигателей с редукторами, а механизм уравновешивания выполнен в виде шарнирно смонтированного на основании телескопического силового цилиндра, в корпусе которого размещены два штока, при этом первый двигатель с редуктором установлен на первой каретке и концы первой пары рычагов закреплены на выходном валу этого редуктора, второй и третий двигатели с соответствующими редукторами установлены на второй каретке, причем третий двигатель с редуктором кинематически связан с основанием с помощью дополнительно введенной зубчато-реечной5 14215 передачи, вторая платформа закреплена на выходном валу редуктора второго двигателя, а концы второй пары рычагов шарнирно связаны с второй кареткой так, что две указанные плат" формы и вторая и третья пары рычагов 2 З 6образуют шарнирно-рычажный параллелограмм, при этом один шток телескопического силового цилиндра механизма уравновешивания связан с первойкареткой, а второй шток - с второйкареткой,1421 523 актор Е.Папп оррект аказ 4310/1 ираж 908 дписно 5 Про П одственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг оставител ехред М.Х НИИПИ Государственного к по делам изобретений и 35, Москва, Ж, РаушскВильчинскийич митета СССРоткрытийя наб., д.