Рука промышлнного робота

Рука промышлнного робота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5ц 4 В 25 7 18 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3678196/25-08 (22) 23.12.83 (46) 07.05.86. Бюл. N - 17 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения (72) В. К. Белильцев (53) 62-229.72(088.8) (56) Автоматические линии, комплексы и машины с программным управлением, Воронеж: ЭНИКИАШ, 1980, с. 20-21, рис. 2. (54)(57) 1. РУКА FPONbIlEIEHHOI ГОВОТА, содержащая основание, установленную на нем с возможностью регулировки закрепления направляющую, кривошипно-ползунный механизм, закрепленный на направляющей, и привод, вал которого связан с кривошипом, а ползун установлен на направляющей и связан с захватным устройством, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения мопдости привода, 0Ha снабжена регулируемым звеном и

„„SU„„1229039 А1 механизмом изменения его длины, причем регулируемое звено выполнено составным и его части связаны механизмом изменения длины, при этом один конец регулируемого звена шарнирно связан с шатуном, а другой — с ползуном.

2. Рука по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что механизм изменения длины регулируемого звена выполнен в виде винтового механизма, гайка которого жестко связана с первой частью регулируемого звена, а винт установлен в опорах гайки и второй части составного регулируемого звена.

Щ

3. Рука по и. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что механизм изменения длины регулируемого звена выпол- С нен в виде пневмоцилиндра, корпус которого жестко связан с первой частью составного регулируемого звена, а шток жестко связан с второй частью этого звена. b3

1 12

Изобретение относится к машиностроению„ в частности к промышленным роботам с пневмоприводом, и может найти применение в автоматических линиях и комплексах для загрузки штучных заготовок в рабочую зону технологического оборудования, и выгрузки их, а также для автоматизации сборочных операций.

Цель изобретения — снижение мощности привода и повьппение долговечности руки за счет снижения сил трения между направляющей и ползушкой, а также повьппение быстродействия руки путем приближения закона перемещения ползушки к синусоидальному за счет обеспечения более равномерной нагрузки на приводе.

На фиг. 1 показана кинематическая схема руки промышленного робота! на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — схема механизма изменения длины регулируемого звена; на фиг. 4— схема управляемого в процессе хода ползушки механизма изменения длины регулируемого звена, вариант выполнения; на фиг. 5 — расчетная схема сил, действующих на ползушку.

Рука промышленного робота содержит поворотньпЪ привод 1 с углом поо ворота 180 для аксиальнога кривошипно-ползунного механизма, размещенный на направляющей 2 посредством клеммника 3 с вазможностью регулировки его положения вдоль направляющей 2.

Направляющая 2 закреплена на основании 4 также с возможностью регулиравочного перемещения вдоль своей оси а . Вал 5 привода 1 соединен с кривошипам 6, выполненным с возможностью изменения длины посредством клеммника 7. Кривошип 6 шарнирно соединен с шатуном 8, который через « шарнир 9 связан с регулируемым звеном 10, Регулируемое звено 10 соединено с палзушкой 11, на которой закреплен механизм 12 подъема со схватом 13.

Ползушка II установлена на направляющей 2 с возможностью перемещения вдаль ее оси о .!

Парнир 9 смещен относительно аси симметрии S ползушки 11 вдоль прямой Ь, параллельной оси о направляющей 2, по направлению к валу 5 привода I, Механизм 12 подъема также смещен относительно оси симметрии 6 палзуш29039 2 ки 11 по направлению к валу 5 привода I °

Между шарниром 9 и регулируемым звеном 10 размещен механизм 14 изменения длины регулируемого звена 10.

Механизм 14 изменения длины может оыть выполнен в виде гайки 15, соединенной с шарниром 9, и винта 16, установленного на звене 10 посредством

1О упорного подшипника 17.

Механизм 14 изменения длины также может быть выполнен в виде пневмоцилиндра 18, корпус которого соединен с шарниром 9, а шток-поршень 19 свяI5 зан с регулируемым звеном 10.

Полости пневмоцилиндра 18,соединены через распределитель 20, дроссели 21 и 22 с системой питания промьппленного робота, в состав которого щ входит предлагаемая рука промышленного робота. Распределитель 20 управляется системой программного управления робота (не наказана). Выхлопные каналы распределителя 20 соединены с

;15 глушителями 23 и 24.

Величина смещения ш шарнира 9 относитепьно оси симметрии 5 ползушки

II приближенно может быть определена из выражения ," Ih+Ь; t, G. — а, (—, — I) — -« - »

tgy 2bi P ""s пу! где h — расстояние от шарнира до

%$ оси направляющей; а. — расстояние ат центра тяжести

« х-массы, установленной на ползушке, До оси симметрии нолзушки, b, — расстояние,от центра тяжести i-массы, установленной на ползушке, до оси направляющей; — длина палзушки;-.

G — вес » -массы, установленной на ползушке;

Р— усилие, действующее от привода на шарнир; — угол между направлением силы Р и прямой, параллельной оси направляющей; и — число масс, установленных на ползушке.

Данное выражение следует из условия равенства сил трения при движении ползушки 1 по направляющей 2 в обе стороны и не зависит от того, выполнена ползушка 11 охватывающей

Э 1 направляющую 2, или ползушка 11 охватывается направляющей 2.

Рука промьппленнго робота работает следующим образом.

В исходном положении кривошип 6 и шатун 8 лежат на прямой Ь, ползушка

11 находится в крайнем положении (на фиг. 1 — правом). По команде из системы программного управления промышленного робота, в состав которого входит рука, вал 5 привода 1 поворачивается вместе с кривошипам 6. Усилие привода 1, передающееся через шатун 8, шарнир 9 и регулируемое звено

10, перемещает ползушку 11 с механизмом 12 подъема и схватом 13 по направляющей 2. При этом угол изменяется от 0 до максимального значения, а затем снова до 0 — в другом крайнем положении ползушки ll (левом)

Ход в другое крайнее положение (правое) осуществляется аналогично.

Величина смещения m выбирается из указанного выражения, которое обеспечивает равенство сил трения при движении ползушки 11 по направляющей 2 в обе стороны при минимальной величине трения, или подбирается экспериментально.

Изменение величины смещения механизмом 14 при наладке осуществляется посредством винта 16 и гайки 15 и позволяет достичь уравнивания сил трения при максимальном значении уг. ла, Величина смещения при этом определяется формулой

"Ih+ b 3 С r т = — — - Ь вЂ” а (— -1)

r 2b.„

M где r — длина кривошипа;

L — - длина шатуна;

М вЂ” момент, развиваемый поворотным приводом.

Изменение величины смещения механизмом 14 в процессе движения ползуш22?039 4 ки 11 пневмоцилиндром 18 со штокпоршнем 19 позволяет осуществить уравнивание сил трения в диапазоне изменения угла 11 в сторону уменьше- а ния от его максимального значения.

При максимальном значении угла .у шток-поршень 19 находится в положении, показанном на фиг. 4. При уменьшении величины угла у при движении

lp ползушки 11 в любую сторону по команде из системы управления распределитель 20 переключается и сжатый воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра 18. Сброс воздуха из штоковой полости осуществляется через дроссель 21, распределитель 20 и глушитель 23. Величина смещения m увеличивается. Ползушка 11 приходит в крайнее положение при максимальном ,ур для данного модуля значении m. При обратном ходе ползушки 11 распределитель 20 переключается по команде из системы управления, сжатый воздух подается в штоковую полость пневмоцилиндра 18, сброс воздуха из поршневой полости осуществляется через дроссель 22, распределитель 20 и глушитель 24. Величина смещения ш принимает минимальное значение при максимальном угле ) и с дальнейшим его уменьшением увеличивается при очередном переключении распределителя 20.

Настройка плавности изменения величины m производится дросселями 21 и 22.

Регулировка величины хода ползуш35 ки ll осуществляется посредством клеммника 7. При этом регулировка вылета направляющей 2 для обеспечения прихода ползушки к торцу направляющей и регулировка положения привода 1 для

40 сохранения положения центра тяжести модуля на предыдущем модуле осуществляется соответственно посредством клеммника основания 4 и клеммника 3.

Изменение смещения m не влияет на величину хода ползушки 11 по направляющей 2.!

229039

Составитель А. Ширяева

Редактор Н. Тупица Техред Н.Бонкало Корректор Е. Рошко

Заказ 2406/13

Тираж 1031 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4