Электромеханический промышленный робот

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11/00 9/12 Н ТЕЛЬСТВ 2. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1219340, кл. В 25 Л 15/06, 1986.(54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРОМЬППЛЕННЫЙ РОБОТ(57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводах промышленныхроботов с внешними магнитными системами. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и улучшение маасогабаритных показателей.Для этого внешняя магнитная система2 блока 6 приводов исполнительногооргана 7 робота выполнена в видематрицы магнитных элементов, расположенных на сферической поверхности.Элементы матрицы снабжены, например,фотоэлектрической системой коммутации полярности, За счет выполнениямагнитной системы приводов сферической формы обеспечивается два угловых перемещения исполнительного органа робота причем при его перемещении в горизонтальной плоскости происходит поочередное переключение полярности вертикальных рядов элемен-.тов магнитной системы. 2 з.п. ф-лы,10 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов конструкции промышленных роботов.Цель иэобрстения - расширениеФункциональных возможностей и улучшение массогабаритных показателей засчет. возможности использования внешней магнитной системы в приводе исйолнительных органов роботов, осуществляющих сложные пространственныеперемещения.На фиг. 1 изображен робот, видсбоку,; на Фиг. 2 - то же, вид спередиф на фиг. 3 - то же, вид сверху; 15на фиг. 4 - кинематическая схема(до валов двигателей ориентирующихстепеней подвижности) робота, нафиг. 5 - один из магнитных элементоввнешней магнитной системы, разрез, 20на фиг. 6 - узел привода, вид сбоку,разрез, на фиг. 7 - разрез А-А на,фиг. 6, на фиг. 8 - схема формирования активных зонматричной магнитнойсистемы; на фиг. 9 - принцип работы 25Фотоэлектрического коммутатора, нафиг. 10 - система коммутации полярности магнитных элементов.Робот включает стойку 1 с установленной на ней матричной внешней магнитной системой 2, выполненной в виде части сферь 1. В ее поле находятсядиски (якори) 3 двигателей приводов,Робот может иметь несколько магнитных систем. Ток к дисковым якорям 35подводится с помощью щеток 4. На неподвижном основании двигателей установлены отражающие элементы 5 системы коммутации, например зеркала -в случае Фотоэлектрического управления коммутацией. Двигатели установлены на основании блока 6 приводов. Последний может включать несколькодвигателей; он располагается на конце исполнительного органа (руки) 7На стойках 8 с помощью привода 9осуществляется качание руки 7 в подшипнике 10, На противоположном отблока 6 конце руки 7 имеется блок 11ориентации и схват 12. С помощьюпривода 13 вращающееся основание 14вращается относительно неподвижногооснования 15,Иатричная магнитная система состоит из элементов 16, размещенных рядамн на поверхности сферы. Междурядами имеются зазоры 17. Рука 7 вращается в подшипнике 10 относительнооси 18, а подшипники 10 укреплены на стойке 8, которая вращается в подшипнике 1.9.Элементы матричной магнитной сис-темы крепятся с помощью винтов 20 к основанию 21Элемент включает сердечник 22, в проточке 23 которого располагается катушка 24. В сердечнике выполнен осевой канал 25 для пропуска проводов, идущих к светоизлучателю, например светодиоду 26, и фотоприемнику, например фотодиоду 27. Торцовый участок 28,сердечника обращен к дискам; Со стороны руки к дисковым якорям с зазором примыкают ферромагнитные, кольца 29, служащие для замыкания магнитного потока. Щетки установлены в щеткодержателях 30, Дисковые якори крепятся центральной прокладкой 31 к валу, вал закреплен в подшипник 32 консольно. Вал 33 двигателя вращает редуктор 34, например, волнового типа, его выходной вал 35 непосредство приводит в движение степень подвижности исполнительного органа робота, на нем же устанавливаются датчики положения, скорости, нагрузки, На поле матричной магнитной системы можно выделить зоны 36 расположения якорей и эоны 37 срабатывания датчиков системы коммутации полярности. Зона 37 характеризует срабатывание приемников 27. Если какой-либо излучатель, например излучатель 38 (фиг. 9), оказывается вне зоны 37, то Фотоприемник не срабатывает. Для срабатывания фотоприемника необходимо наличие связи 39, т.е. наличие зеркала 5 в зоне 37. Приемники 27 подключены через схему ИЛИ 40 к реверсивным ключам 41. На ключи подается питание от источника 42. К ключам 41 также подключены линейки катушек 24.Робот работает следующим образом,Двигатели приводов управляются соответствующей системой управления.На каждом из магнитных элементов, в торце 28 установлен светоизлучатель 26 и фотоприемник 27. Сторона диска 3, обращенная к магнитной системе 2, выкрашена черной краской и обладает малой отражающей способностью. Если перед торцом 28 находится диск, или вообще нет никакого элемента блока 6, то световой поток светоизлучателя 38 (фиг. 9) не попадает к приемнику 27, во всяком слу" чае, уровень сигнала для его сраба 3 142 тывания недостаточен. Если же напротив элемента оказывается зеркало 5, то световой поток излучателя 26 засвечивает приемник 27, вызывая срабатывание соответствующего устрой- " ства. Срабатывание любого приемника вызывает перемену полярности на всей вертикальной линейке элементов. Катушки 24 магнитных элементов питаются от реверсивных ключей 41, на которые подается напряжение от источника 42. Если ни один из приемников 27 не засвечен, то на всех элементах 16 будет напряжение одной полярности.Всегда имеется зона 37, где размещено зеркало 5, в этой зоне наблюдается засветка или одного (справа, фиг. 8) или двух (слева, фиг. 8) приемников 27. Ширина этой эоны несколько больше ширины зеркала - изза рассеяния .света - изависит еще от величины зазора между магнитным элементом и блоком приводов. Срабатывание хотя бы одного из приемников, 27 вызывает сигнал на выходе схемы ИЛИ 40. Данная схема вызывает срабатывание реверсивного ключа 41, который осуществляетперемену полярности на той линейке катушек 24, которая соответствует засвеченному датчику; Таким образом, при любом положении дисков 3 на одной стороне диска полярность поля, противоположная полярности на другой стороне. Магнитный поток замыкается по кольцу 29, пронизывает проводники диска, в результате возникает вращающийся момент, который передается на вал 33. При перемещении зеркал 5 с блоком 6 вправо или влево (фиг, 8) происходит чередование полярности вертикальных 1528 сборок элементов 16. При перемещении же блока 6 вверх или вниз (фиг, 8) смены полярности сборок не происходит,5Формула изобретения1, Электромеханический промьппленный робот, содержащий установленныйна основании исполнительные органс блоком приводов его перемещения,расположенным на одном из концовисполнительного органа и включающимвнешнюю магнитную систему, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей и улучшения массогабаритных по-казателей, внешняя магнитная системавыполнена,в виде матрицы магнитныхэлементов, расположенных,на сферической поверхности и снабженных системой коммутации полярности.2. Робот по п. 1, о т л и ч а -Ь щ и й с я тем, что сИстема коммутации полярности выполнена в видеустановленных на магнитных элементах светоизлучателей и фотоприемников, имеющих возможность оптическоговзаимодействия с помощью отражающихэлементов, установленных на исполнительном органе, при этом выходы фотоприемников через схемы ИЛИ связаныс соответствующими реверсивнымиключами, через которые источник питания связан с магнитными элементами.353. Робот по пп. 1 и 2, о т л и"ч а ю щ и й с я тем, что блок приводов перемещения исполнительного 40органа снабжен ферромагнитным кольцом, установленным между дисковымякорем и основанием блока приводов..Папп Заказ 43701 дписное Ужгород, ул. Проектн Тираж 908 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Рауюская наб., д, Производственно-полиграфическое предприятие РаГ, О Корректор М.,Пожо