SU1227105A3 - Промышленный робот дл подачи деталей в пресс - Google Patents

Description

(21)3580947/25-27

(22)21.04.83

(31)57-72775

(32)30.04.82

(33)JP

(46) 23.04.86.БЮЛ. № 15

(71)Аида Инджиниринг, Лтд (JP)

(72)Тадаеси Уехара, Хиродзи Такеут и Ясухико О мада (JP) (53)621.979.62-229.61(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 863093, кл. В 21 D 43/00, В 25 J 9/00, 04,05.78.

(54)(57) 1.ПРОМЫШЛЕННЫЙ РОБОТ ДЛЯ ПОДАЧИ ДЕТАЛЕЙ В ПРЕСС,содержащий корпус, вертикальную колонну, размещенную в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещени  вдоль продольной оси и снабженную приводом, закрепленную на вертикальной колонне с возможностью поворота в горизонтальной плоскости от привода телескопическую руку, выполненную в виде полых элементов, установленных один в другом с возможностью относительного возвратнопоступательного перемещени  вдоль продольной оси, и снабженную привод

вьодвижени , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности , он снабжен .средством дл  предотвращени  проворота колонны, вьшолненным в виде трубы, установ- ленной в корпусе параллельно колонне и св занной с ней, средством дл  предотвращени  проворота внутреннег полого элемента телескопической руки, выполненным в виде труб, размещенных во внутреннем полом элементе , и направл ющей штанги, размещенной снаружи упом нутого элемента, св занных с ним, внутренний полый элемент выполнен с фланцами на его торцах, а концы труб и направл ющей штанги закреплены в них.

2.Робот ПОП.1, отлич ающ и и с   тем, что он снабжен щифратором угла поворота телескопической руки, имеющим шестерню и размещенным на руке, направл юща  штанга снабжена зубчатой рейкой, установленной с возможностью взаимодействи  с шестерней.

3.Робот по п.1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что полости труб и телескопической руки соединены с приводом перемещени  руки.

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к средствам автоматизации производственных процессов, и может быть использовано дл  подачи деталей в рабочую зону обрабатывающей машины,

Цель изобретени  - повьш ение надежности устройства.

На фиг,1 изображен промьгашенный робот, общий вид; на фиг.2 - корпус робота, продольный вертикальный разрез; на фиг.З - передн   часть руки, вертикальное сечение; на фиг,4 задн   часть руки, вертикальное сечение; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.6 - передн   часть руки с захватами; на фиг.7 - сечение на фиг,6; на фиг.8 - сечение В-В на фиг,2; на фиг,9 - пульт управлени  цп  ввода данных на ЭВМ; на фиг,1 О.- часть пульта управлени , вид в плане; на фиг.11 - блок-схема управлени .

В основании корпуса 1 предусмотрен бак 2, в верхней части корпуса с помощью болтов 3 закреплена цилиндрическа  направл юща  4, В последнюю с возможностью перемещатьс  ввер и вниз установлена гильза 5, на верхнем конце которой установлен привод 6 вращени . Из верхнего конца последнего выступает выходной вал 7, напраленньш перпендикул рно вверх. На нижнем конце штока 8 расположен поршень 9 перемещающегос  вверх и вниз цилиндра 10, прикрепленного к основанию корпуса 1, а нижний конец привода 6 вращени  соединен через плавающий шарнир 11. Привод 6 вращени  перемещаетс  вверх и вниз под действием цилиндра 0.

Цилиндр 1,0 установлен в центре гильзы 5, а с внешней стороны последней расположена предотвращающа  вращение направл юща  12, котора  установлена параллельно гильзе И прикреплена к соединительным пластинам 13 и 14, предусмотренным соответственно на верхнем и нижнем концах гильзы. Предотвращающа  вращение направл юща 12 входит в направл ющую втулку 15, выполненную за одно целое с направл ющей 4 таким образом, что она может свободно подниматьс  и опускатьс Таким образом, гильза 5 может подниматьс  и опускатьс  в то врем , как ее вращение блокируетс .. Зубчата  рейка 16 предусмотрена со сторо052

ны расположени  предотвращающей вращение направл ющей 12 и входит в зацепление с шестерней 17 , прикрепленной к направл ющей 4. Величина перемещений вверх и вниз привода 6 вращени  определ етс  вращающимс  кодировщиком 18, предусмотренным на направл ющей 4.

Вращающийс  диск 19 закреплен на выходном валу 7 привода 6 вращени , а на нем установлена рука 20, котора  вращаетс  вокруг центра выходного вала 7.

Рука 20 С фиг.3-5) выполнена в виде главного цилиндра 2 с дном и вспомогательного цилиндра 22, частично вход щего с возможностью свободного скольжени  в главный цилинд 2i. Нижн   поверхность переднего конца главного цилиндра 21 крепитс  к вращающемус  диску I9 с помощью подшипников 23, установленных вокруг выходного вала 7. Фланцы 24 и 25 предусмотрены на основании: вспмогательного цилиндра 22. В основании главного цилиндра 21 с помощью пальца 26 закреплен блок 27, частично выступающий вниз с главного цилиндра 21,К блоку 27 параллельно руке 20 прикреплен цилиндр 28, шток 29 которого выступает из вспомогательного цилиндра 22 и крепитс  к ф,ланцу 25 с помощью 30, в результат чего под действием цилиндра 28 рука 20 может вьщвигатьс .

Дл  определени  фазы вращени  привода 6 вращени  или угла поворот р;7ки 20 предусмотрен кодировщик 31 , /соторый с помощью кронштейна 32 прикреплен к верхнему концу привода 6, а шестерн  33 кодировщика входит в зацепление с внутренней шестерней 34, предусмотренной на перифер1-га вращающегос  диска 19,

Направл юща  штанга 35 установлена параллельно вспомогательному цилиндру 22 и свободно движетс  в отверстии 36, вьтолненном в главном цилиндре 21, а большое количество трубок 37, окружающих цилиндр 28 во вспомогательном цилиндре 22, соедин етс  с фланцами 24 и 25, устаноленными на переднем и заднем концах вспомогательного цилиндра 22, Благодар  такой конструкции вращение вспомогательного цилиндра 22 предотвращаетс  и рука 20 усиливаетс . Трубки 37 служат также в качестве 3 трубопроводов дл  линии сигнала управлени  и силовой линии дл  захватывающего механизма с соединительным устройством на конце руки 20. Дл  обеспечени  выдвижени  руки предусмотрены два канала 38 и 39 дл подачи масла под давлением к блоку 27, установленному в основании главного цилиндра 21. Канал 38 соед н етс  с цилиндром 28, а канал 39 с маслопроводом 40, проход щим пара лельно цилиндру 28 и имеющим выход переднюю часть поршн  41. С каждым входным отверстием блока 27 соедин ютс  трубопроводы 42 и 43 подачи масла под давлением. Кроме того, верхние концы маслоподающих трубопроводов 44 и 45, проход щие в продольном направлении через предотвращающую вращение направл ющую 12, соединены с трубопроводами 42 и 43 подачи масла под давлением. Дл  определени  величины выдвиже ни  руки 20 предусмотрен вращающийс кодировщик 46, расположенный возле конца главного цилиндра 21. Кодиров щик приводитс  в действие за счет взаимодействи  его шестерни 47 с зу чатой рейкой 48 направл ющей штанги 35 и перемещени  вспомогательного цилиндра 22. Захватьгоающий механизм (фиг.6 и 7) дл  захвата обрабатьшаемого материала предусмотрен на конце всп могательного цилиндра 22,  вл ющегос  частью руки 20. К концу шарнир ного рычага 49, прикрепленного к фланцу 25 вспомогательного цилиндра 22, прикреплен поворачивающийс  рычаг 50, закрывающий конец рычага при этом оба рычага соединены осью шарнира так, что рычаг 50 может поворачиватьс  вокруг шарнирной оси 5 Шаговый двигатель 52 с вращающимс  кодировщиком установлен на шарнирно рычаге 49, а черв чна  шестерн  53, установленна  на приводном валу шаг вого двигател , входит в зацепление с черв чной шестерней 54 оси 51 рарнира, в результате чего рычаг 50 поворачиваетс  под действием шагово го двигател  52. Поворачивающийс  рычаг 50 также снабжен шаговым двигателем 55 и вращающимс  кодировщиком. Захват 56 съемно закреплен на соединительном элементе 57, установленном на приводном валу двигател , и может совер 105Л шать крут щие или реверсивные перемещени . На чертежах захват 56 показан с присосками 58, которые захватывают и перенос т подлежащий обработке материал, однако вмесго этого захвата может использоватьс  механический захват или магнитное устройство . На основании корпуса 1 (фиг.8) закреплены двигатель 59 и масл ный насос 60. Двигатель, и насос соединены с помощью муфты 61. Масло под давлением от насоса 60 подаетс  к цилиндрам , примен ющимс  в устройстве. По подающему трубопроводу (не показан ) масло под давлением, поступающее отнасоса 60, распредел етс  и подаетс  через клапанный механизм 62управлени , установленный в корпусе 1 с противоположной стороны от насоса 60, к подъемному цилиндру 10, осуп ествл ющему перемещение вверх и вниз руки 20, включа  привод 6 вращени  к приводу 6 вращени , который вращает руку 20, и к выдвигающему цилиндру 28, который вьщвигает и вт гивает руку 20. Вычислительный блок 63 дл  управлени  всеми операци ми манипул тора расположен в корпусе 1. В вычислительном блоке находитс  микроЭВМ, а на пульте 64 управлени , вьтолненном на задней стенке корпуса 1, имеютс  кнопки управлени  (не показаны ) роботом. К вычислительному блоку 63подсоедин етс  дистанционный пульт 65 управлени , вьшолн ющий функцию контроллера дл  обучени  и ввода рабочих программ дл  робота. Пульт 65 подвесного типа (фиг.9 и 10) снабжен проводом 66 дл  соединени  с вычислительным блоком 63. В верхней части рабочего пульта 64 имеетс  дисплей 67 дл  воспроизведени  буквенно-цифровой информации. Кроме того, на пульте имеетс  клавиатура 68 дл  ввода данных и расположены клавиши или кнопки дл  приведени  в действие каждого механизма робота, с левой стороны имеютс  кнопки дл  операций выборки и редактировани . Между дисплеем 67 и клавиатурой 68 расположены кнопки 69 и 70 аварийного останова и возврата в исходное положение дл  остановки робота в конце цикла. На пульте 65 предусмотрена пластина 71 с отверстием 72 дл  подвешивани  пульта к корпусу 1.

Ручной пульт 65 управлени  и ЭВМ соединены контуром (фиг.11), и сигналы выборки кнопок от ЭВМ сканируют клавиши пульта с тем, чтобы напра вить данные о нажатых кнопках обратно в ЭВМ. После этого ЭВМ обрабатьшает данные, приводит в действие механизм и направл ет обработанньге данные с замечани ми на дисплей 65 дл  их воспроизведени .

Сигналы кнопки 69 аварийного останова и кнопки 70 возврата в исходное положение, расположенных на пульте 65 управлени , останавливают работу ЭВМ в нужный момент, остаиавливают робот или возвращают его в исходное положение.

,Цл  ввода в пам ть требующихс  операций с помощью ручного пульта 65 зшравлени  на его дисплее 67 при включенном питании должно воспроизводитьс  Установлен на ручное. При нажатой кнопке Ручное медленное продвижение дисплей покаэьшает Возврат в исходную точку вручную.

Таким образом, каждьш механизм возвращаетс  в свою исходную точку при нажатии кнопки, расположенной справа. Кнопка Захват служит дл  подачи или прекращени  подачи воздуха к захвату 56, установленному на конце поворачивающего рычага 50, кнопка Вверх-- вниз - дл  перемещени  руки 20, кнопка Наружу внутрь - дл  вьщвижени  или вт гивани  руки 20, кнопка Вращение дл  руки 20, а кнопка Кручение дл  поворота рычага 50. После подтверждени , что каждый механизм верну с  в свою исходн то точку при нажатии на кнопки, нажимаетс  кнопка Номер позиции и дисплей показывает Номер , обозначающий пам ть.

Затем нажимаетс  кнопка Увеличение пам ти с целью поиска номера программы, котора  могла хранить пам ть, и снова нажимаетс  кнопка Номер позиции. На дисплее загораетс  надпись Установленный номер пам ти. Выбранна  операци  и соответственно нажимаютс  последовАтельно кнопки с правой стороны дл  обучени  каждого механизма требуемой операции. При этом, в первую оче редь должна быть нажата кнопка Научить , затем нажимаетс  кнопка дл  обучени  работе, образующей цикл, и

.наконец, нажимаетс  кнопка Обучение На дисплее 67 по вл етс  .надпись Запоминающа  работа готова.

Дл  того, чтобы убедитьс , что введенные операции или перемещени  наход тс  в требуемой рабочей последовательности нажимаетс  кнопка Одишаг дл  выполнени  каждого перемещени . Эта кнопка нажимаетс  дл  каждого перемещени  до тех пор, пока на экране диспле  67 не по витс  надлись Конец одного шага. После этог нажимаетс  кнопка Повтор дл  опытной проверки всех введенных перемещений последовательно дл  одного полного цикла, и после его завершени  на дисплее по витс  надпись Работа готова.

Когда испытательный цикл протекает как надо, то кнопка Повтор нажимаетс  еще раз и на дисплее 67 по вл етс  надпись Операци  (работа) норм, указывающа  на то, что операци  готова к пуску. Таким образом, операци  может быть начата нажатием на кнопку Пуск на пульте 64 управлни . Когда робот вьтолн ет последовательные операции, на дисплее 67 горит надпись Работа.

Можно измен ть часть обученных перемещений в целом цикле или вводить новое перемещение в процессе работы. Кроме того, когда робот находитс  в работе, количество выполн емых циклов определ етс  счетчиком с тем, чтобы манипул тор осталовилс  после завершени  заданной работы.

ЭВМ приводит в действие двигатель 59 по командам с пульта 65, и, когда двигатель работает, он приводит в действие масл ный насос 60, подающий масло под давлением. Величина масл ного потока под давлением регулируетс  клапанным механизмом 62 управлени , распредел ющим его к каждому цилиндру и приводу вращени . В частности , когда масло под давлением подаетс  к подъемному цилиндру 0, его шток 8 перемещаетс  вверх и вниз, перемеща  тем самым привод вращени  с установленной на нем рукой 20 вверх и вниз.

Когда масло под давлением подаетс  к приводу 6 вращени , то диск 19 вращаетс  в горизонтальной плоскости вокруг выходного вала 7 и рука 20

7

поворачиваетс  вправо и влево. Кроме того, когда масло под давлением подаетс  к вьщвижному цилиндру 28, то вспомогательный цилиндр 22 выдви гаетс  и вт гиваетс  относительно главного цилиндра 21, тем самым перемеща  поворачивающийс  рычаг 49, включа  захват 56, установленный на конце руки 20, .вперед и назад .

271058

По команде от ЭВМ шаговый двигатель 52, установленный на шарнирном рычаге 49, и шаговый двигатель 55, закрепленный на поворачивающемс  5 рычаге 50, осуществл ют поворот и кручение захвата 56. Материалы, подлежащие обработке, автоматически перенос тс  комбинацией всех указанных перемещений, осуществл емых рукой 20 и захватом 56.

Фиг.

го 2

-«

Фиг/I

US.3

7/7 21

ae.S 2/

S3

60

7f tf/

//

7ff

Sf

SS 67

rV® ,

DDCH DDCZIll

паси

DDCZD DDCD IIDDD

iH/