Захват промышленного робота

Захват промышленного робота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1i i1 8871 57

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.80 (21) 2902356/25-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень ¹ 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) M. Кл.з

В 25 J 15/00

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 62-229.72 (088.8) Ф

В. В. Березовик, В. В. Мышковский, С. А. Полтаев, Г. И. Солодкин и Г. И. Хутский, Институт технической кибернетики АН Белорусской CCP. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЗАХВАТ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в промышленных роботах, применяемых для выполнения подъемно-транспортных, монтажно-сборочных и технологических операций.

Известен захват промышленного робота, содержащий корпус, зажимные губки, размещенные в этом корпусе, систему управления и привод зажимных губок, связанный с ними посредством ходового винта (1).

Однако недостатком известного захвата является низкая точность позиционирования и сложная конструкция. 15

Цель изобретения — повышение точности позиционирования и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что захват снабжен датчиком обратной связи, зубчато-реечной передачей с круговой рейкой, причем датчик обратной связи электрически связан с системой управления и механически — с зубчатым колесом зубчато-реечной передачи, а рейка зубчато-реечной передачи жестко связана с ходовым винтом, который установлен с возможностью перемещения вдоль своей оси. Кроме того, колесо зубчато-реечной передачи подпружинено относительно корпуса захвата. 30

На фиг. 1 изображен захват промышленного робота, вид сбоку; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1.

Захват промышленного робота состоит из корпуса 1, зажимных губок 2 и 3, установленных в корпусе 1 с возможностью взаимно параллельного движения. Зажимные губки выполнены составными и легкосъемными и состоят из губок 2 и 3, устанавливаемых на основаниях 4, в которые запрессованы гайки 5 и 6, с соответствующим направлением витков винтовых линий резьб.

Зажимные губки 2 и 3 соединяются с приводом 7 при помощи ходового винта 8, имеющего участки с разным направлением винтовых линий самотормозящихся резьб.

Ходовой винт 8 соединен подвижно в осевом направлении с валом привода 7 при помощи подвижного соединения, например шпоночного — при помощи шпонки 9. Ходовой вал 8 имеет участок 10, выполненный в виде круговой зубчатой рейки, входящей в зацепление с зубчатым колесом 11, образуя зубчато-реечную передачу. Зубчатое колесо 11 выполнено совместно с рычагом

12, фиксируемым в исходном положении с двумя пружинами 13 и 14 сжатия, опирающимися с одной стороны на подвижные опоры 15, а с другой — на регулировочные винты 16. Зубчатое колесо 11 (см. фиг. 2) 887157 >

50 .)Э

3 устанавливается на опорах 17 скольжения в основание 18 и соединено с валом датчика

19 обратной связи, выполненного, например, потенциометрическим. Основание 18 захвата крепится к фланцу 20 руки промышлен;;ого робота.

Захват промышленного робота работает следующим образом.

11ри подаче команды на сжатие зажимных губок захвата включается привод 7, вращающий ходовой винт 8. При взаимодействии ходового винта 8 с гайками 5 и 6, запрессованными в основание 4 губок, крутящий момент преобразуется в поступательное параллельное перемещение зажимных губок 2 и 3 в направляющих корпуса 1 захвата. Так как ходовой винт 8 имеет участки с разным направлением винтовых линий самотормозящих резьб, с которыми взаимодействуют гайки 5 и 6, то возникающие при вращении ходового винта 8 в резьбовых парах осевые составляющие силы направлены в противоположные стороны и уравновешивают друг друга, при этом ходовой винт 8 не меняет своего осевого положения. В том случае, если между губками

2 и 3 находится какой-нибудь предмет и он расположен симметрично относительно зажимных губок, они начинают его обжимать.

11ри этом усилие распределяется равномерно на обе губки и они надежно схватывают манипулируемый предмет. С датчика 19 обратной связи в систему управления промышленным роботом управляющий сигнал не поступает. В случае неточной ориентации зажимных губок относительно манипулируемого предмета одна из губок, например зажимная губка 2 (см. фиг. 1), касается поверхности предмета первой и останавливается. При дальнейшем вращении выходного вала привода 7 ходовой винт 8 начнет ввинчиваться в гайку 5 и будет перемещаться в осевом направлении, при этом зажимная губка 3 будет перемещаться с удвоенной скоростью до касания с поверхностью манипулируемого предмета, после чего произойдет надежный захват предмета. Передача крутящего момента от привода 7 к ходовому винту 8 при его осевом перемещении осуществляется за счет подвижного шпоночного соединения со шпонкой 9. Осевое смещение ходового винта 8 воспринимается датчиком 19 обратной связи при помощи круговой зубчатой рейки и входящего с ней в зацепление зубчатого колеса 11, установленного на опорах 17 скольжения и соединенного с валом датчика 19, который выдает в систему управления сигнал, пропорциональный разности относительных перемещений зажимных губок. При этом направление вращения датчика 19 обратной связи определяет, в какую сторону смещен от оси симметрии захвата манипулируемый предмет, а абсолютное значение величины, снимаемой с датчика обратной связи в виде, например, аналоговог сигнала, соответствует расстоянию t (см. фиг. 1), равному увеличенному вдвое значению эксцснтриситета в. Система управления устраняет автоматически эту погрешность при дальнейшей работе, вводя коррекцию в программу работы робота.

При повороте зубчатого колеса 11 рычаг

12, выполненный совместно с колесом, опираясь на подвижную опору 15, сжимает пружину 14. При разжиме манипулируемого предмета привод 7 вращается в направлении, противоположном направлению вращения при сжатии. Зажимная губка 2 будет оставаться при разжиме (см. фиг, 1) неподвижной до тех пор, пока ходовой винт

8 не займет под действием пружины 14 своего исходного положения, после чего обе зажимные губки 2 и 3 будут перемещаться до своих конечных положений, определяемых концевыми выключателями (на чертежах концевые выключатели не показаны).

При поступлеш|и в систему управления сигналов от двух концевых выключателей предельного положения за кимных губок и отсутствии сигнала с датчика обратной связи можно считать, что захват находится в исходном состоянии и готов к дальнейшей работе. Величина усилия пружин 13 и 14 сжатия регулируется винтами 16.

Изобретение позволяет упростить конструкцию промышленного робота и повысить точность позиционирования.

Формула изобретения

1. Захват промышленного робота, содержащий корпус, зажимные губки, размещенные в этом корпусе, систему управления и привод зажимных губок, связанный с ними посредством ходового винта, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью повышения точности позиционирования и упрощения конструкции, о» снабжен датчиком обратной связи, зубчато-реечной передачей с круговой рейкой, причем датчик обратной связи электрически связан с системои управления и мсханически — с зубчатым колесом зубчато-реечной передачи, а рейка зубчаторсечпой передачи жестко связана с ходовым винтом, который установлен с возмож«о«I I Io перемещения вдоль своей оси.

2. Захват по п. 1, отл и чающий ся тем, что колесо зубчато-реечной передачи подпру кипсно относительно корпуса захвата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 503714, кл. В 25 J 15/00, 1976.

887157

1 4

Фиг /

A-A

Я-" у

Фиг, Я

Составитель А. Алексеев

Текред И. Пепсико

Корректор 3. Тарасова

Редактор Т. Колодцева

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 2348/21 Изд. М 652 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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