Способ контроля положения осей вращения, преимущественно цилиндрических шарниров руки манипулятора

Способ контроля положения осей вращения, преимущественно цилиндрических шарниров руки манипулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при настройке манипуляторов . Сущность изобретения: подводят индикатор 10 к цилиндрической поверхно- ctn оси 9, а индикатор 11 - к ее торцевой поверхности после чего осуществляют разворот оси 9 вокруг продольной оси Х2 на угол 90 градусов, разворот нижней оси 8, которая перпендикулярна оси 9, на угол 180 градусов И последующий разворот оси 9 на угол 90 градусов в обратную сторону. При этом регистрируют показания индикаторов 10 и 11, которые сравнивают с соответствующими контрольными показаниями, по ре-1 зультатам чего судят о параллельности оси 9 измерительной базовой поверхности 7, перпендикулярности оси 8 измерительной базовой поверхности 7, о торцевом биении оси 9 и ее симметричности расположения относительно звена 1 Аналогичным образом осуществляют определение положения осей 12, 15, 16 и 19. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU ÄÄ 1785891 А1 (s1)s В 25 J 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4728830/08 (22) 08.08.89 (46) 07,01.93, Бюл. М 1 (7.1) Рижский завод промышленных роботов

- (72) Б.И.Стожков, С.Ф.Сидорко, С.Н.Зайцев и С.В. Ш асти н (56) Краткий справочник металлиста. Изд.

2-е, М.: Машиностроение, 1971, с. 407. поверхности после чего осуществляют разворот оси 9 вокруг продольной оси Х2 на угол 90 градусов, разворот нижней оси 8, которая перпендикулярна оси 9. на угол 180 градусов и последующий разворот оси 9 на угол 90 градусов в обратную сторону. При этом регистрируют показания индикаторов

10 и 11, которые сравнивают с соответствующими контрольными показаниями, по результатам чего судят о параллельности оси

9 измерительной базовой поверхности 7, перпендикулярности оси 8 измерительной базовой поверхности 7, о торцевом биении оси 9 и ее симметричности расйоложения относительно звена 1; Аналогичным образом осуществляют определение положения осей 12, 15, 16 и 19. 1 з и. ф лы, 1 ил, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ОСЕЙ ВРАЩЕНИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ШАРНИРОВ РУКИ

МАНИПУЛЯТОРА (57) Использование: при настройке манипуляторов. Сущность изобретения: подводят индикатор 10 к цилиндрической поверхности оси 9, а индикатор 11 — к ее торцевой

1785891

Изобретение относится к области ма- . вращения, так и их перпендикулярности и шиностроения, в частности к робототехни- торцевого биения, что по спас б, посо у, который ке, и касается определения отклонения принят в качестве прототипа, неосуществирасположенияосей вращения отпараллель- мо. Кроме того, способ должен обеспечиности и перпендикулярности и ихторцевого 5 вать возможность проверки всех осеи биения.. вращения шарниров руки, причем время

Известен способ определения парал- проверки должно быть незначительным, что лельности осей вала относительно шпинде- можно достигнуть за счет одновременной ля станка, заключающийся в том, что в проверки как параллельнос ти осеи вращешпинделе укрепляют державку с индикато- 10 ния, так и их перпендикулярности и торцером, щуп.которого движением стола или вого биения. Отмеченное в целом является шпинделя перемещают вдоль образующей критерием эффективности способа. В извеконтролируемого вала в двух взаимно пер- стном способе, который выбран в качестве пендикулярных плоскостях, причем показа- прототипа, эффективность способа низка. ния индикатора при этом не должны 15 Целью изобретения является и о еизменяться. ние процесса, повышение его эффективноНедостаток указанного способа, осно- сти за счет осуществления комплексной ванного на измерении расположения осей проверки и обеспечение универсальности вала и шпинделя посредством индикатор- способа. ных приборов, заключающийся в отсутствии 20 Поставленная цель достигается тем, что возможности его применения при опреде- по способу определения положения осей лении положения осей вращения шарниров вращения шарниров руки манипуляторов и рении расположения руки промышленного робота, в частности их основанного на измерении параллельности. Это вызвано тем, что щуп осей относительно измерительной базовой индикаторного прибора следует переме- 25 поверхности посредством индикаторных щать вдоль образующей оси вращения шар- приборов, согласно изобретению, щуп иннира, в то время как в реальных шарнирных дикаторного прибора подводят к цилиндриузлах робота невозможно осуществить та- ческой и торцевой поверхностям оси кое перемещение щупа вдоль оси, особенно вращения шарнира руки после че р и сае ся объемных узлов шарниров с 30 рируют показания индикаторов, принимая волновыми зубчатыми редукторами. их за контрольнь льные, затем осуществляют поИзвестен способ определения перпен- ворот контролируе уемои оси вращения на дикулярности оси вала к оси шпинделя стан- угол 90 градусов и г в и регистрируют второе к ейляют е жавк ка, заключающийся в том, что в шпинделе показание каждого инд дикатора, далее разу p д р вку с индикатором и выпол-:35 ворачивают нижерасположенную к контроняют полный оборот шпинделя, в процессе лируемой оси вз аимно перпендикулярную которого контролируют максимальные lio- ось вращения на уг 180 казания индикатора в моменты касания рируют третье показание каждого индикащупаоси вала, при этом показания индика- тора, после этого и оизво ят торов сравнивают. 40 контролируемой оси вращения на угол 90 б

Этот способ наиболее близок к изо- градусов в обратно ном направлении от ранее ретению, поэтому он выбран в качестве выполненного р го разворота и регистрируют прототипа. Однако нецелесообразно ис- четвертое показ ание каждого индикатора, пользовать при определении положения после чего осущес у ствляют сравнение всех осеи вращения руки промышленного робо- 45 зарегистрирова ванных показаний индикатота, так как необходимо дополнительное ус- ров с соответ ответствующими контрольными поями. роме того, подвод щупов тройство по фиксации индикатора в осях казаниями. К оме т r, вращения шарниров руки, что обеспечить с индикаторных приборо высокои точностью невозможно, но воз- и торцевой и и оров к цилиндрической вой поверхностям оси вращения можность измерения расположения осей 50 производ т дят по противоположным концам вращения посредством индикаторных при- оси вращения. боров является наиболее целесообразной и Сравнение изоб внение изобретения с прототипом приемлимой при определении положения позволило установить его соответствие криосей вращения шарниров руки робота, в терию "новиз ". П новизна . ри изучении других извечастности их параллельности, перпендику- 55 стных техн ехнических решений в данной лярности и торцевого биения. При этом в области признак и и изнаки, которые отличают изопроцессе реализации способа должна обес- бретение от прото прототипа, не были выявлены и печиваться универсальность выполняемого поэтому они б они о еспечивают заявляемому процесса, т,к. возможность использования техническому ре решению соответствие крите- для определения как параллельности осей рию "существенные отлич нные отличия .

1785891

Сущность изобретения поясняется чер- него прибора 11. После установки приборов тежом, на котором представлена кинемати- 10 и 11 регистрируют их показания, которые ческая схема манипулятора и указаны места принимают за контрольные. Затем произвоподвода щупов индикаторных приборов к дят поворот контролируемой оси 9 на угол осям вращения шарниров руки. 5 90,градусов вокруг оси Xz, при этом измеМанипулятор содержит шарнирную ру- нится наклон звена 2, и регистрируют втоку, состоящую из последовательно сочле- рое показание индикаторов 10 и 11. ненных шарнирных звеньев 1 — 6, нижнее После завершения регистрации вторых звено 1 которой установлено на неподвиж- показаний индикаторных приборов 10 и 11 ном основании 7. Основание 7 является 10 разворачивают ось вращения 8, которая базовой поверхностью и совпадает с изме- перпендикулярна оси 9 и расположена ниже рительной базовой поверхностью. Звено 1 последней, на угол 180 градусов вокруг оси

l установлено с возможностью поворота оси Z<. При этом осуществляется совместный вращения 8 в корпусе основания вокруг оси поворот звена 1 с осью вращения 9, по выZ1. В верхнейчасти звена 1 шарнирносмон- 15 полнению которого регистрируют третье тировано звено 2 руки манипулятора, ко- показание. индикаторов 10 и 11. После этого торов имеет возможность поворота оси производят разворот контролируемой оси 9 вращения 9 вокруг оси Xz. На основании 7 на угол 90 градусов вокруг оси Х в обратном установлены державки индикаторных при- - направлении отранее выполненного развоборов 10 и 11. Щуп индикаторного прибора 20 рота и регистрируют четвертое показание

10 касается цилиндрической поверхности индикаторов 10 и 11. При этом точки касаоси вращения 9, а щуп индикаторного при- ния щупа индикатора 10 цилиндрической бора 11 — ее торцевой поверхности. При поверхности оси 9 располагаются на одной этом щупы индикаторных приборов 10 и 11. прямой — образующей для контрольного и подведены к оси вращения 9 до взаимодей- 25 четвертого замеров и на другой для второго ствия с последней на противоположные и третьего замеров, которые находятся в концы, двух взаимно перпендикулярных плоскоВ верхней части звена 2 установлена стях. ось вращения 12 звена 3, имеющая возмож- . При сравнении вторые, третьи и четверность поворота вокруг оси Хз, К цилиндри- 30 тые зарегистрированные показания индической поверхности оси вращения 12 каторных приборов 10 и 11 в моменты подведен индикаторный прибор 13, а к ее касания их щупов с соответствующими поторцевой поверхности — индикаторный при- верхностями оси вращения 9 не должны отбор14. Индикаторные приборы13 и14под- личаться от соответствующих контрольных ведены к оси 12 до взаимодействия с ней 35 показаний, а должны быть в пределах допупосредством щупов на ее противоположные стимых отклонений. При этом обеспечиваконцы, ется, во-первых, параллельность оси

В верхней части звена 3 шарнирно вращения 9 относительно измерительной смонтировано звено 4, которое установлено базовой поверхности; во-вторых, перпендис возможностью вращения его оси 15 вокруг 40 кулярность оси вращения 8 к измерительоси Z4. В верхней части звена 4 шарнирно . ной базовой поверхности и оси 9; в-третьих, смонтированы ось вращения 16 звена 5 с отсутствие биения оси 9 и симметричность воэможностью поворота вокруг оси Хв. К ее установки относительно звена 1. При цилиндрической и торцевой поверхностям этом параллельность оси 9 определяется оси 16 подведены щупы индикаторных при- 45 сравнением показаний индикатора 10, а боров 17 и 18 соответственно, установка именно контрольного показания с четверкоторых осуществлена на противополож- тым и второго с третьим. Точки касания щуные концы оси вращения 16. па при этих замерах расположены на

В верхней части звена 5 смонтирована соответствующих образующих и лежат в

ocb 19 вращения выходного звена 6. К тор- 50 двух взаимно перпендикулярных плоскоцевой поверхности звена 6 подведен щуп стях. Перпендикулярность оси 8 определяиндикаторногоприбора20.Выходноезвено ется сравнением показаний контрольного

6 имеет возможность вращения оси 19 вок- замера с четвертым или второго с третьим, а также дополнительно по показанию индиСпособ реализуют следующим обра- 55 катора 11. Симметричность установки оси 9 и торцевое биение определяются по показаК цилиндрической поверхности свобод- ниям индикатора 11. ного конца оси 9 подводят щуп индикатор- После определения положения оси 9 ного прибора 10„а с другого конца — к аналогичным образом производят опредеторцевой поверхности оси 9 щуп индикатор- ление положений: оси 12 вращения звена 3

1785891

Составитель С.Грибов

Редактор С;Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Н,внучок

Заказ 218 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 посредством индикаторных приборов 13 и

14 при зафиксированном положении звена

2 относительно звена 1; оси вращения 15 звена 4 и оси вращения 1б звена 5 посредством индикаторных приборов 17 и 18 при зафиксированных положениях нижерасположенных звеньев 1, 2 и 3; оси вращения 19 выходного звена 6 посредством индикаторного прибора 10 при зафиксированных положениях всех остальных .звеньев руки манипулятора.

Использование разработанного спосо. ба позволяет; — упростить процесс, так как индикаторные приборы неподвижно зафиксированы на основании и относительно их осуществляют разворот осей вращения, тем самым . исключая необходимость перемещения индикаторов; — повысить эффективность способа эа счет комплексного определения параллельности одной оси, а также перпендикулярности другой осМ вращения (нижерасположенной) одними и теми же операциями, что обеспечивает возможность сократить время. Кроме того, обеспечивается возможность проверки всех шарниров руки манипулятора; — повысить универсальность способа за счет обеспечения воэможности определения как параллельности осей вращения, так и перпендикулярности, а также их торцево5 ro биения и симметричности установки.

Формула изобретения

1. Способ контроля положения осей вращения, преимущественно цилиндрических шарниров руки манипулятора, при ко10 тором осуществляют ряд измерений положения поверхности вала с помощью индикаторйых приборов, щуп одного из которых подведен к цилиндрической поверхности вала, отл ича ющ лйся тем,что,c

15 целью повышения точности контроля и расширения технологических возможностей, индикаторные приборы устанавливают на основании манипулятора. а щуп второго прибора подводят к торцовой поверхности

20 вала и производят ряд последовательных измерений при поворотах вала вокруг своей продольной оси на 90 ипри поворотах вала вокруг оси, перпендикулярной его продольнои оси на 180

25 2. Способ поп.1, отличаю щи йс я .. тем, что, с целью удобства контроля, контрольные приборы устанавливают у разных концов вала. -43al