RU2656623C2

RU2656623C2 - Industrial robot

Info

Publication number: RU2656623C2
Application number: RU2015120403A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко; Роман Михайлович Бохер
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2018-06-06
Also published as: RU2015120403A

Abstract

FIELD: manipulators.

SUBSTANCE: invention relates to industrial robotics and can be used in the design of robots with external magnetic systems and for mechanization of technological operations. Robot comprises a base and a platform connected by an electric drive. Electric drive is made in the form of a stator containing upper and lower disc washers arranged to form an annular gap therebetween and a magnetic circuit with an excitation coil disposed therebetween, mechanical transmissions and rotors. Rotors are located in the annular gap between the upper and lower disc washers. Each rotor is made with a shaft connected to a mechanical transmission to convert the rotational motion of the shaft into translational motion to move the platform in the required direction.

EFFECT: invention is aimed at increasing the service area and reducing the weight of the robot.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области промышленной робототехники и может быть использовано при проектировании роботов с внешними магнитными системами, а также может использоваться для механизации и технологических операций.The invention relates to the field of industrial robotics and can be used in the design of robots with external magnetic systems, and can also be used for mechanization and technological operations.

Известен промышленный робот (Патент РФ №2205745, опубл. 10.06.2003, Литвиненко A.M. бюл. №16, заявка 2002104028/02 от 14.02.2002), содержащий основание, на основании установлен первый привод поворота, с ним последовательно соединены с помощью валов второй привод поворота, первый привод крена, второй привод крена, первый привод тангажа, второй привод тангажа и платформа, при этом на валу, размещенном между вторым приводом крена и первым приводом крена, установлена скользящая втулка, на валу между вторым приводом тангажа и первым приводом тангажа также установлена скользящая втулка, при этом между втулками размещена пружина, а валы с втулками расположены крестообразно.A well-known industrial robot (RF Patent No. 2205745, publ. 10.06.2003, Litvinenko AM bull. No. 16, application 2002104028/02 of 02/14/2002), containing a base, based on the first rotary drive, connected to it in series with the shafts of the second a rotation drive, a first roll drive, a second roll drive, a first pitch drive, a second pitch drive and a platform, with a sliding sleeve mounted on a shaft located between the second roll drive and the first roll drive, on a shaft between the second pitch drive and the first pitch drive also installed a sliding sleeve, while a spring is placed between the bushings, and the shafts with the bushings are located crosswise.

Недостатком данного изобретения является большие массогабаритные показатели, а также низкие технологические возможности, обусловленные малой маневренностью кинематической цепи.The disadvantage of this invention is the large overall dimensions, as well as low technological capabilities due to the low maneuverability of the kinematic chain.

Наиболее близким по технической сущности являются промышленный робот (Патент РФ №2263571, Литвиненко A.M., опубл. 10.11.2005, бюл. №31, заявка 2004107075/02 от 09.03.2004), содержащий платформу, основание, на основании укреплен привод степеней подвижности. Между основанием и платформой установлены дугообразные пружинные элементы с концами, укрепленными на основании. При этом в верхней части эти элементы прикреплены к платформе, а боковые части элементов шарнирно соединены с приводами.The closest in technical essence are an industrial robot (RF Patent No. 2263571, Litvinenko A.M., publ. 10.11.2005, bull. No. 31, application 2004107075/02 of 09.03.2004), containing a platform, a base, the drive of degrees of mobility is strengthened on the basis. Between the base and the platform, arcuate spring elements with ends fixed to the base are installed. Moreover, in the upper part, these elements are attached to the platform, and the side parts of the elements are pivotally connected to the drives.

Недостатком прототипа являются низкие технологические возможности, обусловленные малой маневренностью кинематической цепи.The disadvantage of the prototype is the low technological capabilities due to the low maneuverability of the kinematic chain.

Изобретение направлено на повышение зоны обслуживания и уменьшение массы робота.The invention is aimed at increasing the service area and reducing the mass of the robot.

Это достигается тем, что промышленный робот, содержащий основание и платформу, связанные посредством электропривода, согласно изобретению электропривод выполнен в виде статора, содержащего верхнюю и нижнюю тарельчатые шайбы, расположенные с образованием кольцеобразного зазора между ними, и размещенный между ними магнитопровод с катушкой возбуждения, механических передач и роторов, размещенных в кольцеобразном зазоре между верхней и нижней тарельчатыми шайбами, при этом каждый ротор выполнен с валом, соединенным с механической передачей с возможностью преобразования вращательного движения вала в поступательное движение для перемещения платформы и требуемом направлении.This is achieved by the fact that an industrial robot containing a base and a platform connected by an electric drive, according to the invention, the electric drive is made in the form of a stator containing upper and lower disk washers located with the formation of an annular gap between them, and a magnetic circuit between them with an excitation coil, mechanical gears and rotors placed in an annular gap between the upper and lower disk washers, each rotor having a shaft connected to a mechanical gear whose with the possibility of converting the rotational motion of the shaft into translational motion to move the platform and the desired direction.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан заявленный промышленный робот вид спереди. Статор в виде тарельчатых шайб в разрезе изображен фиг. 2. Электропривод промышленного робота показан на фиг. 3. На фиг. 4 представлена схема работы электропривода промышленного робота.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows the claimed industrial robot front view. The stator in the form of disk washers in section is shown in FIG. 2. The electric drive of an industrial robot is shown in FIG. 3. In FIG. 4 is a diagram of the operation of an electric drive of an industrial robot.

Промышленный робот содержит основание 1, платформу 2. Основание 1 и платформа 2 связанны с помощью шести электроприводов 3, а также на основании 1 установлен статор 4 электропривода 3. Статор 4 содержит верхнюю и нижнюю тарельчатые шайбы 5, обмотку возбуждения статора 6. Ротор 7 электропривода содержит вал 8, обмотки возбуждения 9, подшипники 10, 11, корпус ротора 12, который закреплен на корпусе электропривода 13. Обмотки возбуждения 9 соединены с питанием щетками 14, которые в свою очередь соединены с питанием посредством кабеля 15. Вал 8 взаимодействует с механической передачей 16. Роторы электропривода размещены в кольцеобразном зазоре 17 между верхней и нижней тарельчатыми шайбами 5.The industrial robot contains a base 1, a platform 2. A base 1 and a platform 2 are connected by six electric drives 3, and a stator 4 of the electric drive 3 is installed on the base 1. The stator 4 contains the upper and lower disk washers 5, the excitation winding of the stator 6. The rotor 7 of the electric drive contains shaft 8, field windings 9, bearings 10, 11, rotor housing 12, which is mounted on the housing of electric drive 13. Field windings 9 are connected to power by brushes 14, which in turn are connected to power by cable 15. Shaft 8 interacts with a mechanical transmission 16. The rotors of the electric drive are placed in an annular gap 17 between the upper and lower disk washers 5.

Промышленный робот работает следующим образом. Для перемещения платформы в требуемом направлении необходимо подключить к источнику электрической энергии (не показан) обмотку 6 статора 4, который создаст магнитный поток в зазоре между тарельчатыми шайбами 5. При включении источника электрической энергии ток поступает через кабель 15 к щеткам 14 ротора 7. Через щетки 14 на обмотки возбуждения 9 подается электрический ток, вследствие чего возникает вращение вала 8 ротора 7. Вал 8 соединен с механической передачей 16, которая из вращательного движения создает поступательное, приводя всю конструкцию в движение.Industrial robot works as follows. To move the platform in the required direction, it is necessary to connect the stator winding 6 to the electric energy source (not shown), which will create a magnetic flux in the gap between the disk washers 5. When the electric energy source is turned on, current flows through the cable 15 to the brushes 14 of the rotor 7. Through the brushes 14, an electric current is supplied to the field windings 9, as a result of which the rotation of the shaft 8 of the rotor 7 occurs. The shaft 8 is connected to a mechanical gear 16, which creates a translational motion from the rotational movement, leading the whole structure tion in motion.

Введение платформы, основания, приводов степеней подвижности, закрепленных между основанием и платформой, позволяет увеличить зону обслуживания, а магнитная система электроприводов, выполненная в виде верхней и нижней тарельчатых шайб, между которыми установлен магнитопровод с катушкой возбуждения, а роторы электропривода размещены в кольцеобразном зазоре между верхней и нижней тарельчатыми шайбами, уменьшает массогабаритные показатели робота.The introduction of the platform, the base, the drives of degrees of mobility, fixed between the base and the platform, allows you to increase the service area, and the magnetic system of electric drives, made in the form of upper and lower disk washers, between which a magnetic circuit with an excitation coil is installed, and the rotors of the electric drive are placed in an annular gap between upper and lower plate washers, reduces the overall dimensions of the robot.

Claims

An industrial robot containing a base, a platform connected by an electric drive, characterized in that the electric drive is made in the form of a stator containing upper and lower disk washers located with the formation of an annular gap between them, and a magnetic circuit located between them with an excitation coil, mechanical gears and rotors placed in an annular gap between the upper and lower disk washers, each rotor is made with a shaft connected to a mechanical transmission with the possibility of predominantly the formation of rotational motion of the shaft in translational motion to move the platform in the desired direction.