SU1009758A1 - Схват промышленного робота - Google Patents

Abstract

1. СХВАТ |ПРО№311ШЕИНОГО РОБОТА ,, содержащий привод, кррпус, кинематически -св заниые между собой посредством тел качени  приводное и ведомое звень , выполненные соответст- венно э виде цилиндрического стержн  и соосно охватывающей его обоймы, а ., также губки и упругий элемент, о тличающийс  тем,, что, с целью расширени  зоны манипухшровани , .он снабжен водилом, жестко закрепленньм- на одной из губок иустановленным подвижно в другой Губке, а приводное звено{подпружинено упругим элементом относительно корпуса и соединено с дополнительно введенньм приводом с возможностью перемацени  относительно него. 2. Схват по n.i, о т л и ч а щ и и с   тем, что приводное звено выполнено в виде металлической упругой гильзы, заполненной упругой пластмассой и армированной металлическими стержн .

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , а именно к промышленным роботам и манипул торам, преД назначенным-дл  механизации и автоматизации технологических процессов.

Известен схват промышленного робота , содержащий губки, установленные на приводном и ведомом звень х, выполненных и виде реек и кинематически св занных зубчатым колесом jL

Недостатком такого охвата  вл етс  невысока  кинематическа  точность относительного перемещени  губок из-за наличи  зазоров в зубчато-реечной передаче и погрешностей изготовлени  зубчатых звеньев.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  схват промышленного робота, содержащий корпус и кинематически св занные между собой приводное и ведомое звень  с жестко закрепленными на них губками, причем приводное звено выполнено в виде установленного в корпусе цилиндрического стержн ) ведомое звено в виде охватывающей стер . жень обоймы, а кинематическа  св зь меж ду приводным и ведомым звень ми осущесвл етс  посредством тел качени ,установленных в сепараторе, жестко соединенном с корпусом СЗЦ.

Такой схват характеризуетс  высокой кинематической точностью отн.от сительного перемещени  губок, однако его функциональные возможности ограничиваютс  лишь захватом детали.

Дл  компенсации износа ксэнтактиру ющих поверхностей приводное звено-в этом схвате может быть выполнено в виде упругой цилиндрической гильзы. В этом случае недостатком  вл етс  снижение жесткости приводного звена.

Целью изобретени   вл етс  расширение зоны манипулировани .

Цель достигаетс  тем, что схват промышленного робота, содержащий привод , корпус, кинематически св занные мехсду собой посредством тел качени  приводное и ведомое звень , выполненные соответственно.в виде цилиндриг ческого стержн  и соосно охватывающей его обоймы, а также губки и упругий элемент, снабз: ен водилом, жестко закрепленном на одной из губок установленным подвижно в другой губке, а приводное звено подпружинено упругим элементом относительно корпуса и соединено сдополнительно введенным приводом пов.орота с возможностью перемещеии  относительно, него.

Приводное звено может быть выполнено в виде металлической упругой гильзы,заполненной упругой пластмассой и армированной металлическими . стержн ми.

На фиг.1 изображен схват промышленного робота, разрез; на фиг.2 -ви А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фигЛ. ,

Схват. содержит корпус 1, стержень 2, установленный в этом корпусе с возможностью перемещени  относительно него, обойму 3 с размещенной)на ней с возможностью рёгулировпи -положени  губкой 4, фиксируемой винтом 5, втулку 6, установленную на стержне 2 с возможностью регулировки положени  и фиксацией винтом 7.

На втулке б установлена губка 8 с возможностью поворота относительно оси стержн  2 на подшипниках 9, которые фиксируютс  относительно этой втулки с пс иощью. стопорного кольца .1.0 и относительно губки 8 с помощью крышки 11. Между наружной поверхностью стержн  2 и внутренней поверхностью обоймы 3 размещены с нат гом шарики 12, заключенные в сепараторе 13, жестко соединенном с корпусом 1. Поверхности стержн  2 и обоймы 3, контактирующие с шариками 12, выполнены в виде круговых цилиндров, что обеспечивает возможность их вращени  относительно общей оси.

В отверстии губки 8 закреплено во дйлр 1.4, которое сопр гаетс  с отверстием губки .4 и имеет, возможность перемещени .относительно нее в направЯении смыкани  ( раскрыти ) губок.

В стержне 2 закреплен штифт 15, имеющий возможность Ъоворота в углЪвом пазу корпуса 1 и опирагадийс  через шайбу. 16 нд. упругий элемент 17, с помощью которого и -perулщаовочного элемента 18 обеспечиваетс  изменение усили  детали 19.

Стержень 2 соединен с приводом поворота, например, при памощ  шлЬцев 20 и с приводом поступательного перемещени  (на фигурах не показаны)

Угол поворота задаетс , например, с помос;1ью установленных на корпусе 1 с возможностью регулировки положени  упоров 21.

Схват работает следующим образом. При поступательном перемещении от привода, например силового цилиндра стержень 2 взаимодействует с шариками 12, -вызыва  их вращение, что в ;свою очередь выйыв|ает перемещение обоймы 3 вместе с губкой 4 в направлении , иротивополохснсм направлению перемещени  стержн  2. При этом происходит смыкание (раскрытие) губок 4 и 8 и соответственно за).атие (освобождение ) захватываемой детали 19.

Водило 14, закрепленное в губке В., при этом скользит в отверстии губки 4, не преп тству  .перемещению гу .бок в направлении смыкани  (разжйти 

Б зависимости от размеров занимаемой детали губки 4 и 8 могут переставл тьс  на обойме 3 и стержне 2 (губка 8 передвигаетс  вместе с втулкой б) с фиксацией их положени  в направлении общей продольной оси стержн  и оооймы с помоцью винтов 5 и 7.. При поступательном перемещении стержень 2 посредством штифта.15 и шайбы 16 воздействует на элемент If, сжима  его: Усилие Зс1жима .детали обратно пропорционально силе сх{ати  упругого элемента. При необходимости переориентации зажатой детали в пространстве стержень 2, наход щийс  под действием осевого усили , приводитс  во в ращение от привода поворота, например силового цилиндра, соединенного со шлицами 20 стерж  2 с помощью рейки. При вращении стержень 2 взаимодействует с шариками 12, вызыва  их вращение в плоскости, перпендикул рной продольной оси этого стержн . Поскольку осивращени  шариков 12 не подвижны относительно корпуса 1, с , которым жестко соединен сепаратор 13 то вращение шариков при взаимодействии ИХ с обоймой вместе с жестко закрепленной на ней губкой 4 в направлении , противоположном направлению вращени  стержн  2. При повороте губка 4 воздействует юсредством водила 14 на губку 8, jCOTopaH благодар  этому поворачива тс  на подшипниках 9 вокруг оси стержн  2 в направлении поворота губ ; ки 4 на фиг.2 пунктиром.показано положение губок после поворота). Таким образом,,при вращении от привода стержн  2 происходит синхрон ный поворЬт губок 4 и 8 вместе, с зажатой между ними деталью 19 в направ лении поворота обоймы 3. Аналогично происходит поворот губок в pacKittiTOM положенйи. Угол поворота задаетс , например, установкой соответствующего положени  на корпусе 1 упоров 21, с которыми соприкасаетс  в крайних положени х, например, водило 14. Вращающий момент от веса зажатой в губке детали уравновешиваетс  моментом сил сцеплени  между шариками и приводным и ведомым звень ми. ; Осуществл ть поворот губок с помо щью известного схвата невозможно изза того, что обе губки жестко закреп лены соответственно на приводном и в домом звень х. Поскрльку при повороте приводного звена ведомое звено поворачиваетс  под действием шариков в противополож ном направлении, то и губки в извест ном схвате будут стремитьс  поворачи ватьс  в противоположных направлени х , что исключает возможность сохр нени  фиксации детали во врем  поворота . Дл  компенсации износа, койтактирующих поверхностей и обеспечени  при этом повышенной по сравнению с известным схватом жесткости приводного авена п.рсле;щее может быть выполнено, в виде упругой металлической гильзы,, заполненной эластичной пластмассой, ; например полиуретаном. Упруга  гильза С наполнителем деформируетс  телами ркачени  при монтаже и распружинива|етс  по мере износа контактирующих поверхностей, автоматически поддержива  контакт тел качени  с приводным ;и ведог«1м звень ми. Наличие в гильзе упругого наполни|тел  увеличивает жесткость приводно:го: эвена и силы сцеплени  мезвду .те-.. i лаими качени  и приводным йведомым i звень мид что повышает нагрузочную способност схвата. Эффект повышени  жесткости приводного звена может быть усилен армированием .пластмассового наполнител  22 металлическими стержн ми 23. Наличие в предлагаемс  схвате дополнительной степени свободы ( губок) значительно расшир ет его .функциональные и технологические воз можности по сравнению с известншл схватом, позвол   не только зажимать с помощью. схвата деталь, но и осу-г ществл ть переориентацию ее в пространстве с высокой точностью благодар  использованию беззазорной.кинёмаг тической передачи. .... При использовании известного схвата осуществигсь поворот детали после ее зажати  можно лишь при применении манипул тора, содержащего механизм поворота кисти. В этом случае привод кисти при поворо.те зажатой детали в пространстве должен перемещать суммарную массу кисти всего схвата и детали, что ухудшает динамические и точност:иые . показатели работы промышленного робота и увеличивает мощ- ность привода, необходимую дл  поворот детали, по сравнению с вариантом робота с предлагаемым схватом, у которого зажатие и поворот детали осуществл ютс  при помощи одной и. той же вход «® состав схвата кинематической передачи и при повороте детали вместе с ней в пространстве перемещаютс  только губки, масса которых незначи«тельна . Таким образом, применение .предлагаемого схвата позволит использовать дл  манипулировани  детгш ми при ав томатизации технологических процессов более простые устройства, улучшить показатели их работы. .

rff

Claims (2)

1. . 1. СХВАТ 'ПРОМЫШЛЕННОГО РОБО ТА,, содержащий привод, корпус, кинематически связанные между собой посредством тел качения приводное и ведомое звенья, выполненные соответст- венно в виде цйлиндрйческого стержня и соосно охватывающей его обоймы также губки и упругий элемент, о тличающийся тем,, что, с целью расширения зоны манипулирования, .он снабжен водилом, жестко закрепленньы- на одной из губок и установленным подвижно в другой губке, а приводное звено(подпружинено упругим элементом относительно корпуса и соединено с дополнительно введении* приводом поворота с возможностью перемещения относительно него.
2. 2. Схват по π.ϊ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что приводное звено выполнено в виде металлической упругой гильзы, заполненной упругой пластмассой и армированной металли ческими стержняМи.