Промышленный робот

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 00 В 25 ННЫЙ КОМИТЕТ СССЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОСУДАРС О ДЕЛА ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Рф 34.Молчанова8.8)детельствоУ 9/00, 1 ССС 77. ЕННЫЙ РОБОТ тносится именно к(54) ПРО (57) Изо машиност нике для ных опер низма л областибототехретен скойпередачи,оения, а автомати тель браспом еско а ий при мех(21) 4071848/25-08 (22) 27.05.86 (46) 15.09,88. Бюл (72) Ю.В.Бобров, В В.В.Молчанов и Т.В (53) 62-229.72 (08 (56) Авторское сви Мф 547336, кл. В 25 ботке. Целью изобретения я расширение технологических тей за счет возможности об нескольких станков. В моме механической руки 11 над р зицией останов каретки 3 н дит, а корпус механической кает перемещаться в направ тивоположном направлению п каретки 3, с той же скорос использования копира и мех нейного перемещения механи руки в виде зубчато-реечно 9 кл. вляется воэможносслуживания т фиксации абочей пое происхоруки начилении, проеремещенияо тью за счетИзобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике ,для автоматизации вспомогательных ,операций при механической обработке,Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет возможности обслуживания ;нескольких станков,На фиг,1 изображен промышленный 10 робот, общий вид; на фиг.2 - робот, ,обслуживающий первый станок; на фиг.З - робот, обслуживающий второй станок; на фиг.4 - сечение А-А на ,фиг.3," на фиг,5 - сечение Б-Б на 15 фиг.З; на фиг.6 - сечение В-В на фиг.З; на фиг.7 - конструкция шариковой опоры; на фиг.8 - вид Г на фиг.1; на фиг.9 - сечение Д-Д на фиг.8. 20Промышленный робот содержит основание 1 с направляющими 2, на которых установлена каретка 3 посредством катков 4 с ребордами, несущая исполнительный орган. Каретка 3 выполнена 25 в виде цилиндрических стержней 5стяжек 6, К торцам цилиндрических стержней приварены проушины 7 с пазаи, предназначенные для установки катков 4 с ребордами, а их пазы слуат для размещения планок 8 стяжек 6,Для регулировки расстояний междуилиндрическими стержнями 5 используют винты 9, которые с помощью штифтов закреплены в проушинах 7 с воэ 35 ложностью их поворота.Исполнительный орган включает корпус, установленный на цилиндрических стержнях 5 каретки 3 посредством роликовых опор 10, механическую руку 11, несущую захватное устройство 12, упоры 1,3 с шариковыми опорами и механизм линейного перемещения механической руки 11.Корпус исполнительного органа вы полнен в виде двух планок 14 и 15 и рвух горизонтальных параллельных скацок 16, соединяющих планки 14 и 15. Корпус 17 механической руки 11 устаНовлен на горизонтальных параллельных 5 скалках 16 и подпружинен относительно Планки 14, а механизм линейного переМещения механической руки выполнен а виде зубчато-реечных передач, одна Из зубчатых реек 18 которого жестко Связана с корпусом 17 механической Руки 11, другая зубчатая рейка 19 Выполнена на одном из упоров 13,ус тановленном в корпусе 20 механизма линейного перемещения, смонтированном на планке 14 перпендикулярнозубчатой рейке 18, а зубчатые колеса21 и 22 закреплены на оси 23, установленной в корпусе 20 механизма линейного перемещения, и выполнены сразличными диаметрами.11 ри этом зубчатое колесо 21 меньшего диаметрасвязано с зубчатой рейкой 19, а зубчатое колесо 22 большего диаметра -с зубчатой рейкой 18.Корпус 17 механической руки 11втулками опирается на скалки 16 иимеет центральное отверстие, в которое эапрессован стакан 24 с размещенными в нем зубчатой рейкой 18 ипружиной 25 сжатия, На стакан 24, наторце которого с помощью штанги установлена другая шариковая опора упора13, воздействуют через фпанец зубчатая рейка 18 и пружина 25, котораяупирается в планку 14 корпуса исполнительного органа.Система управления выполнена ввиде двух копиров 26 и 27, установленных с воэможностью регулировкина направляющих 2 основанияКопир 26 содержит кронштейн 28,который салазками установлен на направляющей 2 и фиксируется винтом 29.В верхней части кронштейна 28 выполнены направляющие, в которых установлен подвижный элемент 30 копира. Копир 26 имеет наклонный 31 и вертикальный 32 участки. Точная регулировка копира 26 осуществляется с помощьювинта 33, установленного во втулкахкронштейна 28 и гайки 34 с отверстиями, в которых размещены хвостовикивинтов 35, закрепленные на подвижномэлементе 30,Копир 27 содержит кронштейн 36,который при помощи салазок установленна направляющей 2 и выставляется вин".том 37. В верхней части кронштейна36 выполнены вертикальный и горизонтальный участки копира, которые приварены к плите 38, Вертикальный участок копира имеет наклонную 39 и вертикальную 40 рабочие поверхности,Рабочая поверхность 41 горизонтального участка копира выполнена наклоннойи расположена ближе к плите 38, чемрабочая поверхность 40 вертикдльнорасположенного участка копира,Промышленный робот предназначендля обслуживания двух токарных станков с ЧПУ, на которых обрабатываетсяс одной поверхности на другую вследствие различного их расположения деталь 42 в несколько переходов,Работа токарных станков и движениепромышленного робота осуществляетсяпо единой программе. Движение каретки53 и испольнитвльного органа передается механической рукой 11. При движении каретки 3 по оси абсцисс Х в продольном направлении перемещаютсяисполнительный орган и механическаярука 11 (фиг.2), При движении по осиординат У в вертикальном направленииперемещаются исполнительный орган имеханическая рука 11, а каретка 3неподвижна (фиг,2).15Для настройки промьдпленного роботана работу.с определенными моделямистанков необходима соответствующаярегулирсвка, при,которой выставляютсякопиры 26 и 27 с помощью соответству0ющих винтов и меняется траекториядвижения механической руки 11.В исходном положении каретка 3 ос-тановлена между обслуживаемыми станками, исполнительный орган в крайнем 25верхнем положении, а корпус 17 механической руки 11 под действием пружины 25 перемещается по скалкам 16 вкрайнее левое положение до соприкосновения со щекой 15.30После окончания обработки деталипромышленный робот перемещается всторону первого станка.Движущийся исполнительный орган,переместив каретку в крайнее левоеположение, продолжает осуществлятьдвижение вниз, а затем вправо ивверх. Во время движения исполнительного органа вниз шариковая опора13, которая установлена на штанге40,корпуса 17 механической руки, вступает во взаимодействие с заранее выставленным копиром 26. При этом шарикшариковой опоры упора 13, перекатываясь по наклонному 31 и вертикальному 32 участкам копира, останавливается вследствие перемещения исполнительного органа вправо в продольномнаправлении. Перекатывающийся по участку 31 шарик упора 13 перемещаеткорпус 17 по скалкам 16 вправо, всторону щеки 14, до остановки захватного устройства 12 над зажатой кулачками патрона деталью 42, при этомпружина 25 сжимается,- 55При перемещении шарика шариковойопоры упора 13 по участку 32 вниззахватное устройство 12, приблизившись к детали 42, захватывает последиюю. Во время перемещения исполнительного органа вправо корпус 17находится в неподвижном положении досоприкосновения щеки 15 с посленм,т.к. усилие пружины 25 сжатия обеспечивает постоянный контакт шариковойопоры упора 13 с вертикальным участком 32 копира 26Во время остановки корпуса 17 имеханической руки 11 кулачки патронаобслуживающего станка, разводятся ичастично обработаннаядеталь 42 зависает в захватном устройстве 12.Продолжая двигаться, исполнительныйорган выводит захватное устройство12 вместе с деталью 42 из зоны дейст"вия кулачков патрона, а затем перемещает деталь вверх и в сторону второго станка. До подхода каретки 3и исполнительного органа робота квторому станку кулачки патрона последнего разведены, а обработанная нмдеталь специальным устройством перемещается в тару,Движение исполнительного органав сторону второго станка передаетсякаретке 3, которая останавливаетсяв крайнем правом положении, а исполнительный орган движется вниз.При движении вниз исполнительногооргана шарик шариковой опоры упора13 взаимодействует с наклонной рабочей поверхностью 39, а затем перемещается на вертикальную поверхность40 копира 27.Перемещение шарика упора 13 поповерхности 39, вследствие ее наклона, передается зубчатой рейке 19,а движение последней преобразуетсяво вращение блока зубчатых колес 21и 22 зубчато-реечных передач, зубчатое колесо 22 которого перемещаетзубчатую рейку 18. Движущаяся зубчатая рейка 18 перемещает корпус 17вправо, который сжимает пружину 25,В результате сложного движениякорпуса 17 ось детали 42, котораянаходится в захватном устройстве 12,совмещается с осью патрона второгостанка. Затем, исполнительный органперемещается вправо, переводя шариковую опору упора 13 с поверхности40 вертикального участка копира 27на рабочую поверхность 41 горизонтального участка копира 27. Переход шариковой опоры упора 13поверхность 41 расположена ближе кплите 38, чем поверхность 40) приводит к перемещению зубчатой рейки 19од действием пружины 25, которая Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яастично разжимается.Перемещение зубчатой рейки 19 пребразуется .в движение корпуса 17 второну патрона .со скоростью, большейкорости исполнительного органа и 10аправленной в противоположную стоону,Вместе с корпусом 17 движется деаль 42, которая торцом упирается вазовую поверхность раскрытых кулач"ов патрона.Продолжая движение вправо, исполительный орган перемещает шариковуюпору упора 13 по наклонной рабочейоверхности 41 горизонтального участа копира 27, что приводит в резульате подвижности зубчатой рейки 19 керемещению по скалкам 16 корпуса 17.австречу движущемуся исполнительномургану.вследствие разжатия пружины 25. 25Угол наклона поверхности 41 горионтального участка копира 27 и делиельиые диаметры зубчатых колес 2122 зубчато-реечных передач подбиратся таким образом, чтобы скоростисполнительного органа и корпуса 17и равны. Таким образом при движе Фнии исполнительного органа корпус 17с деталью 42 относительно патронаобслуживающего станка остается в покое. При этом деталь 42 зажимаетсякулачками патрона, и захватное устрЬйство 12 возвращается вместе скорпусом 17 в исходное положение. вается и оставляет деталь,42 в кулачках патрона. Захватное устройство 12, возвра, 40паясь в исходное положение, раскры" Промышленный робот, содержащий основание с направляющими, на которых установлена каретка, исполнитель" ный орган, включающий корпус, механи" ческую руку с захватным устройством н установленный на каретке с возможностью вертикального перемещения привод линейного перемещения каретки и систему управления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен механизмом линейного переме-, щения механической руки параллель- ного перемещения каретки, а система управления выполнена в виде копиров, установленных с возможностью регулировочного перемещения на основании, и упоров, закрепленных на,- торцах корпуса исполнительного органа, при этом корпус исполнительного органа выполнен в виде двух планок, соединенных скалками, установленными параллельно одна другой, а механизм линейного перемещения выполнен в виде зубчато- реечной передачи, одна из зубчатых реек которой жестко связана с механической рукой, а другая выполнена на . одном из упоров системы управления, а зубчатые колеса этой передачи установлены на оси корпуса исполнительного органа и отношение диаметров этих зубчатых колес равно тангенсу угла наклона поверхностей одного из копиров к плоскости перемещения механической руки относительно исполнительного органа.,Циткина Техред Л.Олийнык Коррект едакт с акав 4476/ Тираж 908 одписное НИИП Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 3035,изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4