SOCIALISTICKÁ POPIS VYNÁLEZU

«”> K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 210337 (11) (Bl)

(22) Přihlášené 12 01 79(21) (PV 272-79) (51) Int. Cl? B 25 J 11/00 (40) Zverejnené 29' 05 81

ÚftAD PRO VYNÁLEZY (45) Vydané 15 06 83

A OBJEVY

Autor vynálezu MARCIN IGOR ing., KOŽUCH IGOR ing. CSc., LABAJ JOZEF ing.,

PÁLKO ANTON ing., SABOL MARIÁN ing.. RAGAN DALIBOR ing.,FREMAL DUŠAN, IŠTVAN MILAN a FRITZKÝ MIROSLAV, PREŠOV (54) Bodovo a dráhovo riadený priemyselný robot 1

Vynález rieší bodovo a dráhovo riadený priemyselný robot s elektrickými alebo hydraulic-kými servopohonmi, s piatimi stupňami volnosti a s uzavretou polohovou a rýchlostnou slučkou.

Doteraz známe zrovnatelné bodovo a dráhovo riadené priemyselné roboty s piatimi stupňamivolnosti sú usporiadané tak, že pohon rotácie je servopohonom, upevněným na rotačnej jednot-ke, kým ostatně štyri servopohony sú upevněné priamo na predlohe, ktorá tvoří medzikus medzipohonom rotácie a vertikálnym ramenom. Vertikálně rameno, kyvné uložené na predlohe, nesiev hornej časti horizontálně rameno, ktoré je ukončené zo strany chapadla postupné diferenciá-lom a zápastím, pričorn přívod energií pre ich samostatné rotačně pohyby sa na vertikálně ahorizontálně rameno prenáša pomocou gulickových skrutiek a do diferenciálu a zápástia pomocouzdvojených štvorkíbových paralelogramov od servopohonov, upevněných na predlohe. Pre statickévyváženie momentu, vzhladom k osi rotácie horizontálneho ramena sa používá protizávažie, kte-rého moment pósobí prostredníctvom pákového ústrojenstva proti momentu od hmotnosti horizon-tálneho ramena, diferenciálu, zápdstia a chapadla s manipulovaným predmetom.

Protizávažie nepriaznivo a výrazné zvyšuje hmotný moment zotrvačnosti rotujúcej častirobota a jeho dynamické účinky kladů vysoké nároky na riadiaci systém pri regulovaní rozběhua dobehu servopohonu pre pohon rotácie. Hmotnost protizávažia pósobí nepriaznivo na potrebnútuhost systému mechanickej časti robota, ako aj na potřebný zvýšený výkon servopohonu pre ro-tách, Servopohon pre pohyb horizontálneho ramena, uložený na predlohe pohonu rotácie spóso-buje súčasne viazaný pohyb horizontálneho a vertikálneho ramena okolo ich osi rotácie, v dó-sledku čoho pri pohybe vertikálneho ramena musí sa odchylka od kruhovej trajektorie chápadlaako koncového člena robota vyrovnávat riadeným súčasnýra pohybom horizontálneho ramena, čokladie ďalšie zvýšené nároky na riadiaci systém, zabezpečující v reálnom čase súčasné pohybyrobota. 210337 210337 2

Vyššíe uvedené nedostatky rieši bodovo a dráhovo ríadený priemyselný robot podlá vynále-zu, ktorého podstata spočívá v tom, že vertikálně rameno je opatřené dvorní pevnými pákamis kývne uloženými maticami pohybových guličkových skrutiek, pričom druhá pohybová guličkováskrutka pre pohyb horizontálneho ramena je spolu s prevodom a druhým naklápacím servopohonomkývne uložená na páke horizontálneho ramena. Týmto usporiadaníra sa súčasne využívá hmotnosť servomotora s hmotnosčou převodu ako pro-tizávaŽia pre statické vyváženie horizontálneho ramena robota. Uložením servomotora pre pohybhorizontálneho ramena príamo na horizontálně rameno, dosiahne sa pri zhodných dynamickýchvlastnostiach robota jeho nížsej hmotnosti a tým aj možnosti použitia výkonovo menšieho servo-pohonu pre pohon rotácie, připadne sa móže zvýšit celková operačná rýchlosč robota. Usporia-daním robota podlá vynálezu je poloha koncového člena robota jednoduchšia matematicky vyjádři-telná a vyžaduje oproti terajšiemu stavu menšiu kapacitu operačných parnáti riadiaceho systému.

Na pripojenom výkrese je schématicky znázorněný příklad prevedenia bodovo a dráhovo ria-děného robota podlá vynálezu.

Na tanier _2 jednotky rotácie so samostatným servopohonom je pevne uchytená předloha £s dvomi předlohovými servopohonmi 6 s prevodami 5_ a kývne uchyteným prvým naklápacím servopo-honom 18 s prevodom 1 7. Vertikálně rameno J7, ktoré je kývne uložené na predlohe 4^ je opatřenédvomi konzolami 12 s kývne uloženými maticami 13 pohybových guličkových skrutiek 1 4, 1 5, pri-čom prvá pohybová guličková skrutka 14 prechádza jednou z matic 13 a je určená pre naklápanievertikálneho ramena _7. Horizontálně rameno 16 s pákou 24 je kývne uložené v spoločnej ose 1 9vertikálneho ramena 7, pričom na konci páky 24 horizontálneho ramena 16 je kývne uložená dru-há pohybová guličková skrutka 15 s druhým naklápacím servop'ohonom 1 8/ a prevodom 1 7, prechá-dzajúca maticou 13 druhej konzoly 12 vertikálneho ramena 7_ pre pohyb horizontálneho ramena 16,vzhladom k vertikálnemu ramenu 7_. Zo strany chápadla 1 1 je horizontálně rameno 16 postupnéopatřené diferenciálom 2» zápástím 10 a chápadlom 1 1 , pričom rotácia zápástia 10 okolo osi 22rotácie zápástia 10, ako aj sklápanie zápástia 10 okolo osi 21 rotácie chápadla 11 sa prevádzaprostredníctvom dvoch zdvojených štvorklbových paralelogramov 8_ cez převodové zariadenie 5_,s dvomi předlohovými servopohonmi 6, uchytenými na predlohe 4,. Dve tažné pružiny 23 po bočnýchstranách robota sú jednou stranou spojené s předlohovými ramenami 20 a druhou stranou pósobiav spoločnej ose 1 9 vertikálneho ramena 7_ a sú pre vyváženie celku vertikálneho ramena £ a súpre vyváženie celku vertikálneho ramena 7 a horizontálneho ramena 16.

Pri rotácii prvej pohybovej guličkovej skrutky 14 naklápajúce sa vertikálně rameno £ na-klápa súčasne aj horizontálně rameno 1 6, pričom pri zabrzdění předlohových servopohonovprostredníctvom zdvojených štvorklbových paralelogramov 8_ a diferenciálu 9. uhlová poloha chá-padla 1 1 sa voči. osiara 21, 22 rotácie neraení. Pri pohybe druhej guličkovej skrutky 15 sa na-klápa horizontálně rameno 16, pričom zdvojené stvorklbové paralelogramy 8^ s dif erenciálom j)tento pohyb uhlovo vyrovnávajú ako u pohybu vertikálneho ramena 7_. Předlohové servopohony bprostredníctvom převodových zariadení 5, natáčajú chapadlo 1 1 okolo osi 2 1 , 22 rotácie, pričompohyby chápadla 1 1 okolo týchto osi 21, 22 rotácii sú na seba nezávislé.