RU1785891C - Способ контрол положени осей вращени , преимущественно цилиндрических шарниров руки манипул тора - Google Patents

Abstract

Использование: при настройке манипул торов . Сущность изобретени : подвод т индикатор 10 к цилиндрической поверхно- ctn оси 9, а индикатор 11 - к ее торцевой поверхности после чего осуществл ют разворот оси 9 вокруг продольной оси Х2 на угол 90 градусов, разворот нижней оси 8, котора  перпендикул рна оси 9, на угол 180 градусов И последующий разворот оси 9 на угол 90 градусов в обратную сторону. При этом регистрируют показани  индикаторов 10 и 11, которые сравнивают с соответствующими контрольными показани ми, по ре-1 зультатам чего суд т о параллельности оси 9 измерительной базовой поверхности 7, перпендикул рности оси 8 измерительной базовой поверхности 7, о торцевом биении оси 9 и ее симметричности расположени  относительно звена 1 Аналогичным образом осуществл ют определение положени  осей 12, 15, 16 и 19. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ш

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности к робототехнике , и касаетс  определени  отклонени  расположени  осей вращени  от параллельности и перпендикул рности и их торцевого биени .

Известен способ определени  параллельности осей вала относительно шпиндел  станка, заключающийс  в том, что в шпинделе укрепл ют державку с индикатором , щуп которого движением стола или шпиндел  перемещают вдоль образующей контролируемого вала в двух взаимно перпендикул рных плоскост х, причем показа- ни  индикатора при этом не должны измен тьс .

Недостаток указанного способа, основанного на измерении расположени  осей вала и шпиндел  посредством индикаторных приборов, заключающийс  в отсутствии возможности его применени  при определении положени  осей вращени  шарниров руки промышленного робота, в частности их параллельности. Это вызвано тем, что щуп индикаторного прибора следует перемещать вдоль образующей оси вращени  шарнира , в то врем  как в реальных шарнирных узлах робота невозможно осуществить такое перемещение щупа вдоль оси, особенно это касаетс  объемных узлов шарниров с волновыми зубчатыми редукторами.

Известен способ определени  перпендикул рности оси вала к оси шпиндел  станка , заключающийс  в том, что в шпинделе укрепл ют державку с индикатором и выполн ют полный оборот шпиндел , в процессе которого контролируют максимальные показани  индикатора в моменты касани  щупа оси вала, при этом показани  индикаторов сравнивают.

Этот способ наиболее близок к изобретению , поэтому он выбран в качестве прототипа. Однако нецелесообразно использовать при определении положени  осей вращени  руки промышленного робота , так как необходимо дополнительное устройство по фиксации индикатора в ос х вращени  шарниров руки, что обеспечить с высокой точностью невозможно, но возможность измерени  расположени  осей вращени  посредством индикаторных приборов  вл етс  наиболее целесообразной и приемлемой при определении положени  осей вращени  шарниров руки робота, в частности их параллельности, перпендикул рности и торцевого биени . При этом в процессе реализации способа должна обеспечиватьс  универсальность выполн емого процесса, т.к. возможность использовани  дл  определени  как параллельности осей

вращени , так и их перпендикул рности и торцевого биени , что по способу, который прин т в качестве прототипа, неосуществимо . Кроме того, способ должен обеспечивать возможность проверки всех осей вращени  шарниров руки, причем врем  проверки должно быть незначительным, что можно достигнуть за счет одновременной проверки как параллельности осей враще0 ни , так и их перпендикул рности и торцевого биени . Отмеченное в целом  вл етс  критерием эффективности способа. В известном способе, который выбран в качестве прототипа, эффективность способа низка.

5 Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса, повышение его эффективности за счет осуществлени  комплексной проверки и обеспечение универсальности способа.

0 Поставленна  цель достигаетс  тем, что по способу определени  положени  осей вращени  шарниров руки манипул торов и основанного на измерении расположени  осей относительно измерительной базовой

5 поверхности посредством индикаторных приборов, согласно изобретению, щуп индикаторного прибора подвод т к цилиндрической и торцевой поверхност м оси вращени  шарнира руки, после чего регйст0 рируют показани  индикаторов, принима  их за контрольные, затем осуществл ют поворот контролируемой оси вращени  на угол 90 градусов и регистрируют второе показание каждого индикатора, далее раз5 ворачивают нижерасположенную к контролируемой оси взаимно перпендикул рную ось вращени  на угол 180 градусов и регистрируют третье показание каждого индикатора , после этого производ т разворот

0 контролируемой оси вращени  на угол 90 градусов в обратном направлении от ранее выполненного разворота и регистрируют четвертое показание каждого индикатора, после чего осуществл ют сравнение всех

5 зарегистрированных показаний индикаторов с соответствующими контрольными показани ми . Кроме того, подвод щупов индикаторных приборов к цилиндрической и торцевой поверхност м оси вращени 

0 производ т по противоположным концам оси вращени .

Сравнение изобретени  с прототипом позволило установить его соответствие критерию новизна. При изучении других изве5 стных технических решений в данной области признаки, которые отличают изобретение от прототипа, не были вы влены и поэтому они обеспечивают за вл емому техническому решению соответствие критерию существенные отличи .

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , на котором представлена кинематическа  схема манипул тора и указаны места подвода щупов индикаторных приборов к ос м вращени  шарниров руки.5

Манипул тор содержит шарнирную руку , состо щую из последовательно сочлененных шарнирных звеньев 1-6, нижнее звено 1 которой, установлено на неподвижном основании 7. Основание 7  вл етс  10 базовой поверхностью и совпадает с измерительной базовой поверхностью. Звено 1 установлено с возможностью поворота оси вращени  8 в корпусе основани  вокруг оси Zi. В верхней части звена 1 шарнирно смон- 15 тировано звено 2 руки манипул тора, которое имеет возможность поворота оси вращени  9 вокруг оси Х2. На основании 7 установлены державки индикаторных приборов 1.0 и 11. Щуп индикаторного прибора 20 10 касаетс  цилиндрической поверхности оси вращени  9, а щуп индикаторного прибора 11 - ее торцевой поверхности. При этом щупы индикаторных приборов 10 и 11. подведены к оси вращени  9 до взаимодей- 25 стви  с последней на противоположные концы.

В верхней части звена 2 установлена ось вращени  12 звена 3, имеюща  возможность поворота вокруг оси Хз. К цилиндри- 30 ческой поверхности оси вращени  12 подведен индикаторный прибор 13, а к ее торцевой поверхности - индикаторный прибор 14. Индикаторные приборы 13 и 14 подведены к оси 12 до взаимодействи  с ней 35 посредством щупов на ее противоположные концы,

В верхней части звена 3 шарнирно смонтировано звено 4, которое установлено с возможностью вращени  его оси 15 вокруг 40 оси Z4. В верхней части звена 4 шарнирно смонтированы ось вращени  16 звена 5 с возможностью поворота вокруг оси Хб. К цилиндрической и торцевой поверхност м оси 16 подведены щупы индикаторных при- 45 боров 17 и 18 соответственно, установка которых осуществлена на противоположные концы оси вращени  16.

В верхней части звена 5 смонтирована ось 19 вращени  выходного звена 6. К тор- 50 цевой поверхности звена 6 подведен щуп индикаторного прибора 20. Выходное звено 6 имеет возможность вращени  оси 19 вокруг оси Ze.

Способ реализуют следующим обра- 55 зом.

К цилиндрической поверхности свободного конца оси 9 подвод т щуп индикаторного прибора 10, а с другого конца - к торцевой поверхности оси 9 щуп индикаторного прибора 11. После установки приборов 10 и 11 регистрируют их показани , которые принимают за контрольные. Затем производ т поворот контролируемой оси 9 на угол 90 .градусов вокруг оси Ха, при этом изменитс  наклон звена 2, и регистрируют второе показание индикаторов 10 и 11.

После завершени  регистрации вторых показаний индикаторных приборов 10 и 11 разворачивают ось вращени  8, котора  перпендикул рна оси 9 и расположена ниже последней, на угол 180 градусов вокруг оси Zi. При этом осуществл етс  совместный поворот звена 1 с осью вращени  9, по выполнению которого регистрируют третье показание индикаторов 10 и 11. После этого производ т разворот контролируемой оси 9 на угол 90 градусов вокруг оси Х2 в обратном направлении от ранее выполненного разворота и регистрируют четвертое показание индикаторов 10 и 11. При этом точки касани  щупа индикатора 10 цилиндрической поверхности оси 9 располагаютс  на одной пр мой - образующей дл  контрольного и четвертого замеров и на другой дл  второго и третьего замеров, которые наход тс  в двух взаимно перпендикул рных плоскост х .

При сравнении вторые, третьи и четвертые зарегистрированные показани  индикаторных приборов 10 и 11 в моменты касани  их щупов с соответствующими поверхност ми оси вращени  9 не должны отличатьс  от соответствующих контрольных показаний, а должны быть в пределах допустимых отклонений. При этом обеспечиваетс , во-первых, параллельность оси вращени  9 относительно измерительной базовой поверхности; во-вторых, перпендикул рность оси вращени  8 к измерительной базовой поверхности и оси 9; в-третьих, отсутствие биени  оси 9 и симметричность ее установки относительно звена 1. При этом параллельность оси 9 определ етс  сравнением показаний индикатора 1.0. а именно контрольного показани  с четвертым и второго с третьим. Точки касани  щупа при этих замерах расположены на соответствующих образующих и лежат в двух взаимно перпендикул рных плоскост х . Перпендикул рность оси 8 определ етс  сравнением показаний контрольного замера с четвертым или второго с третьим, а также дополнительно по показанию индикатора 11. Симметричность установки оси 9 и торцевое биение определ ютс  по показани м индикатора 11.

После определени  положени  оси 9 аналогичным образом производ т определение положений: оси 12 вращени  звена 3

посредством индикаторных приборов 13 и 14 при зафиксированном положении звена 2 относительно звена 1: оси вращени  15 звена 4 и оси вращени  16 звена 5 посредством индикаторных приборов 17 и 18 при зафиксированных положени х нижерасположенных звеньев 1.2 иЗ; оси вращени  19 выходного звена 6 посредством индикатор- ного прибора 10 при зафиксированных положени х всех остальных звеньев руки манипул тора.

Использование разработанного способа позвол ет: - . /

- упростить процесс, так как индикаторные приборы неподвижно зафиксированы на основании и относительно их осуществл ют разворот осей вращени , тем самым . исключа  необходимость перемещени  индикаторов;

- повысить эффективность способа за счет комплексного определени  параллельности одной оси, а также перпендикул рности другой оси вращени  (нижерасположенной) одними и теми же операци ми, что обеспечивает возмож- ность сократить врем . Кроме того, обеспечиваетс  возможность проверки всех шарниров руки манипул тора;

- повысить универсальность способа за счет обеспечени  возможности определени  как параллельности осей вращени , так и перпендикул рности, а также их торцевого биени  и симметричности установки.

Claims (2)

1. Способ контрол  положени  осей .вращени , преимущественно цилиндрических шарниров руки манипул тора, при котором осуществл ют р д измерений положени  поверхности вала с помощью индикаторных приборов, щуп одного из которых подведен к цилиндрической поверхности вала, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности контрол  и расширени  технологических возможностей, индикаторные приборы устанавливают на основании манипул тора, а щуп второго прибора подвод т к торцовой поверхности вала и производ т р д последовательных измерений при поворотах вала вокруг своей продольной оси на 90° и при поворотах вала вокруг оси, перпендикул рной его продольной оси, на 180.

2. Способ по п. 1,отличающий с   тем, что, с целью удобства контрол , контрольные приборы устанавливают у разных концов вала.--.