SU1371896A1

SU1371896A1 - Industrial robot

Info

Publication number: SU1371896A1
Application number: SU864109857A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Бобров; Виктор Алексеевич Перов; Владимир Владимирович Молчанов; Татьяна Владимировна Молчанова
Original assignee: Предприятие П/Я В-8266
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1986-08-27
Publication date: 1988-02-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к робототехнике, и может быть исноль.човано в различных област х техники дл автоматизации вспомогательных операций нри механической обработке. Це.чью изобретени вл етс упрощение конструкции и переналадки робота за счет повы1нени точности регулировки подвижных ылементов. Движение задающего устройства робота передаетс каретке 8 механизма вертикального перемещени , котора с помощью роликовых онор 10 движетс вдоль каретки 4. котора в свою очередь перемещаетс вдоль горизонтальных направл ющих 7. Каретка 4 останавливаетс в одном из крайних положений, а каретка 8 продолжает движение вниз. Вследствие взаимодействи роликов зубчатой рейки I с поверхност ми 26 регулируемых копиров происход т поворот схвата 19. зажим заготовки. Во врем остановки механической руки происходит обслуживание соответствующего оборудовани . 8 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to robotics, and can be inherited in various technical fields to automate auxiliary operations during mechanical processing. The purpose of the invention is to simplify the design and changeover of the robot by improving the accuracy of the adjustment of the moving elements. The movement of the robot driver is transmitted to the carriage 8 of the vertical movement mechanism, which with the help of roller rollers 10 moves along the carriage 4. which in turn moves along the horizontal rails 7. The carriage 4 stops at one of the extreme positions, and the carriage 8 continues downward movement. Due to the interaction of the toothed roller I rollers with the surfaces 26 of the adjustable copiers, the claw 19 is turned. The workpiece is clamped. During the stop of the mechanical arm, maintenance of the corresponding equipment takes place. 8 il.

Description

ii

1(Л1 (L

оо oo

0000

О5O5

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к робототехнике, и может быть испо тьзовано в различных област х техники дл автоматизации вспомогательных операций при механической обработке.The invention relates to mechanical engineering, in particular to robotics, and can be used in various technical fields to automate auxiliary operations during machining.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и переналадки робота за счет повышени точности регулировки подвижных элементов.The aim of the invention is to simplify the design and changeover of the robot by increasing the accuracy of the adjustment of the moving elements.

На фиг. 1 изображена установка промышленного робота при обслуживании пер- вого станка, общий вид; на фиг. 2 - то же, при обслуживании второго станка; на фиг. 3 вид А на фиг. 1; на фиг. 4 -- разрез Б -Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В- В на фиг. I; на фиг. 6 - разрез Г Г на фиг. 2; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 8 - вид Е на фиг. 3.FIG. 1 shows the installation of an industrial robot when servicing the first machine, general view; in fig. 2 - the same, when servicing the second machine; in fig. 3 view A in FIG. one; in fig. 4 - section B-B in FIG. 3; in fig. 5 shows a section B-B in FIG. I; in fig. 6 is a section G of G in FIG. 2; in fig. 7 is a section d-d in fig. one; in fig. 8 is a view E of FIG. 3

Робот содержит механизмы продольного и вертикального перемещений, подвижный корпус I, механическую руку с механиз- мо.м поворота, регулируемые передний 2 и задний 3 упоры.The robot contains mechanisms for longitudinal and vertical movements, a movable body I, a mechanical arm with a turning mechanism, adjustable front 2 and rear 3 stops.

ЛАеханизм продольного перемещени состоит из каретки 4, в которую вход т две вертикальные колонны, выполненные в виде цилиндрических направл ющих, св занные поперечинами.The LA longitudinal movement mechanism consists of a carriage 4, which includes two vertical columns made in the form of cylindrical guides connected by crossbars.

На торцах вертикальных направл ющих каретки 4 смонтированы роликовые опоры 5, а на поперечинах закреплены с возможностью регулировки с помощью винтов роликовые опоры 6, опирающиес на горизонтальные направл ющие 7.Roller supports 5 are mounted on the ends of the vertical guide carriages 4, and roller supports 6 fixed on horizontal guides 7 can be adjusted on the crossbars with the possibility of adjustment.

Механизм вертикального перемещени содержит каретку 8, на лицевой поверхности которой жестко закреплены ребра 9, выполненные в виде вертикальных направл ющих .The vertical movement mechanism includes a carriage 8, on the front surface of which ribs 9 are rigidly fixed, made in the form of vertical guides.

Роликовыми опорами 10 каретка 8 устройства вертикального перемещени раетс на вертикальные колонны каретки 4, а ребра 9, в которые запрессованы соос- но расположенные втулки дл установки зубчатой рейки 11 с роликами, использу- ютс в качестве вертикальных направл ющих подвижного корпуса 1.The roller supports 10, the carriage 8, the vertical displacement device, are rotated on the vertical columns of the carriage 4, and the fins 9, in which coaxially arranged sleeves for mounting the toothed rack 11 with rollers are pressed, are used as the vertical guides of the movable body 1.

Между ребрами 9 каретки 8 закреплена дополнительна опорна плита 12 с неподвижно установленными фрикционной щайбой 13 и втулкой 14.Between the ribs 9 of the carriage 8, an additional support plate 12 is fixed with fixedly mounted friction plate 13 and sleeve 14.

Подвижный корпус 1 содержит роликовые опоры 15, взаимодействующие с ребрами 9 каретки 8, каток 16 и втулку 17.The movable body 1 contains roller bearings 15, interacting with the ribs 9 of the carriage 8, the roller 16 and the sleeve 17.

Механическа рука состоит из стержн 18, на вне1нней стороне которого нарезаны шлицы, и схвата 19, шарнирно закрепленного на его торце. На стержне 18, который нодвижно установлен во втулках 14 и 17, расположена пружина 20 сжати , воздействующа на зубчатое колесо 21 механизма поворота, закрепленное подвижно шлицевым отверстием за наружную щли- цевую поверхность стержн 18.The mechanical arm consists of a rod 18, on the outer side of which the slots are cut, and a tongue 19 hinged at its end. On the rod 18, which is fixedly mounted in the sleeves 14 and 17, there is a compression spring 20 that acts on the gear wheel 21 of the rotation mechanism, which is movably fixed by a spline hole to the outer slotted surface of the rod 18.

Колесо 21 кинематически св зано с рейкой 11 зубчато-реечного механизма повоThe wheel 21 is kinematically connected to the rack 11 of a gear-rack drive mechanism.

5five

0 0

5 five

00

5five

00

рота и опираетс на фрикционную щай- бу 13.the company and relies on the friction plate 13.

Схват 19 снабжен пружиной 22 раст жени . Передний 2 и задний 3 упоры имеют салазки 23 со стойками, на которых выполнены вертикальные направл ющие 24 в виде «ласточкиного хвоста, копиры и крон- щтейны.The tongue 19 is provided with a spring 22. The front 2 and rear 3 stops have a slide 23 with posts, on which vertical guides 24 are made in the form of a “dovetail tail”, copiers and brackets.

Посредством салазок 23 соответствующие упоры устанавливаютс по кра м нижней горизонтальной направл ющей 7 и с помощью винтов 25 осуществл етс их регулировка в горизонтальном направлении.By means of the slide 23, the respective stops are mounted along the edges of the lower horizontal guide 7 and with the help of screws 25, they are adjusted in the horizontal direction.

Вертикальные направл ющие 24 используютс дл установки с помощью винтов 25 копиров и закрепленных на них кронштейнов . Каждый из копиров имеет наклонную рабочую поверхность 26, а кронщтейн - горизонтально расположенную опорную поверхность 27.Vertical guides 24 are used for mounting with copier screws 25 and brackets attached to them. Each of the copiers has an inclined working surface 26, and the armchair has a horizontally positioned bearing surface 27.

Робот снабжен задающим устройством (не показано) и используетс дл обслуживани двух токарных станков с числовым программным управлением (ЧПУ), на которых обрабатываетс деталь 28 типа станочных конусов с двух торцов в несколько переходов.The robot is equipped with a master device (not shown) and is used for servicing two numerically controlled lathes (CNC), on which the workpiece 28, such as machine cones, is machined from two ends in several transitions.

Задающее устройство, за которое закреплена каретка 8, перемещаетс плоскости горизонтальных направл ющих 7 в различных направлени х по заданной программе , согласованной с работой обслуживаемых токарных станков с ЧПУ. Движение задающего устройства посредством перемещающихс во взаимно перпендикул рных направлени х кареток 4 и 8 передаетс механической руке.The driver, to which the carriage 8 is attached, moves the planes of the horizontal guides 7 in different directions according to a predetermined program coordinated with the operation of the CNC turning lathes. The movement of the driver through the carriages 4 and 8 moving in mutually perpendicular directions is transmitted to the mechanical arm.

Настройка робота на работу с определенными модел ми станков осуществл етс путем составлени программы движени задающего устройства и перемещением упоров 2 и 3, а также копиров и кронштейнов с помощью винтов 25 соответственно в горизонтальном и вертикальном направлени х.The robot is set up to work with certain machine models by compiling a program for moving the driver and moving stops 2 and 3, as well as copiers and brackets using screws 25 in the horizontal and vertical directions, respectively.

В исходном положении каретка 4 устройства продольного перемещени остановлена между обслуживающими станками, а каретка 8 устройства вертикального перемещени - в крайнем верхнем положении , подвижный корпус 1 под действием усили пружины 20 сжати опираетс об опорную плиту 12, при этом схват 19 закрыт, а рейка 11 механизма поворота - в крайнем левом положении.In the initial position, the carriage 4 of the longitudinal movement device is stopped between the servicing machines, and the carriage 8 of the vertical movement device is in its extreme upper position, the movable body 1 under the force of the compression spring 20 rests on the support plate 12, while the tong 19 is closed and the rail 11 turning - in the leftmost position.

После обработки деталей на станках задающее устройство перемещаетс в сторону первого станка. Движуща с от задающего устройства каретка 8 переводит каретку 4 в крайнее левое положение, при этом схват 19 механической руки располагаетс вверху напротив зажатой кулачками патрона, частично обработанной детали 28.After machining the parts on the machines, the setting device moves towards the first machine. The carriage 8 moving from the driver device takes the carriage 4 to the extreme left position, while the gripper 19 of the mechanical arm is located at the top opposite the chuck of the chuck, partially machined part 28, clamped.

Продолжа движение, каретка 8 роликовыми опорами 10 перемещаетс по неподContinuing movement, the carriage 8 roller bearings 10 moves along

33

вижным колоннам 4 вниз. Во врем движени вниз ролик зубчатой рейки I 1 механизма поворота взаимодействует с наклонной рабочей поверхностью 26 копира переднего упора 2 и при перекатывапп ролика по рабочей поверхности рейка 11 сдвигаетс вправо.Visible columns 4 down. During the downward movement, the roller of the toothed rack I 1 of the pivoting mechanism interacts with the inclined working surface 26 of the copier of the front stop 2, and when the roller rolls along the working surface, the rod 11 moves to the right.

Движение рейки И передаетс шестерне 21, котора разворачивает схват 19, выставл его по оси центров обслуживающего станка.The movement of the rail And is transmitted to the gear 21, which deploys the gripper 19, exposing it along the axis of the centers of the serving machine.

Вследствие движени каретки 8 и соприкосновени развернутого схвата 19 с деталью 28 последний, раст гива пружину 22, раскрываетс и обхватывает деталь.Due to the movement of the carriage 8 and the contact of the unfolded tong 19 with the part 28, the last one, stretching the spring 22, opens and engages the part.

После зажати схватом 19 детали 28 стер- жень 18 механической руки останавливаетс при движуп1ейс вниз каретке 8. Остановка стержн 18 и схвата 19результат сонрикосиовени катка 16 подвижного корпуса 1 с заранее выставленной горизонтальной опорной поверхностью 27 кронштейна переднего упора 2.After clamping the grip 19, the part 28 of the shaft 18 of the mechanical arm stops when the carriage 8 moves down. Stop the rod 18 and the tong 19 result in the sonication of the roller 16 of the movable body 1 with the front abutment bracket 2 which was set in advance.

В результате взаимодействи катка 16 с соответствующим крон1нтейпом ()станав,1и Баетс и подвижный корпус 1.As a result of the interaction of the roller 16 with the corresponding crown (), it becomes 1 and Beta and the movable body 1.

Вследствие движени вниз каретки 8 при остановленном нодвижном корпусе 1 пружина 22 сжимаетс , а ролики роликовых опор 15 перекатываютс по ребрам 9 в виде направл юп их каретки 8.Due to the downward movement of the carriage 8, with the stationary housing 1 stopped, the spring 22 contracts and the rollers of the roller bearings 15 roll over the ribs 9 in the direction of their carriage 8.

За врем остановки схвата 19 кулачки, зажимающие деталь 28, расход тс , а затем, изменив направление своего движени , каретка 8 при движун1,ейс . тке 4 пере- меп1ает схват 19 с деталью в сторон второго станка.During the stopping time of the gripper 19, the cams clamping the workpiece 28 are consumed, and then, by changing the direction of their movement, the carriage 8 when moving, 1 is. Note 4 that the gripper 19 is repaired with the part to the sides of the second machine tool.

При движении каретки 8 в горизонтальном направлении деталь 28 выходит из зоны де11стви кулачков нат1М)на, при этом каток 16 ис рекатываетс по го)из()нтальной онорной поверхности 27 кронн1тейна.When the carriage 8 is moving in the horizontal direction, the part 28 goes out of the cam zone of the nat1M) cam, and the roller 16 is distorted along the go) from the () ntal onoron surface 27 of the crown.

Во врем движени каретки 8 в направлении второго станка п()ужииа 20 жимаетс всле;1ствие удалени кагка Hi от опорной поверхности 27.During the movement of the carriage 8 in the direction of the second machine, n (), the injector 20 presses after; 1 the removal of the hog Hi from the supporting surface 27.

Усилием пружины 20 сжати шестерн 21 прижимаетс к фрикционной иайбе 13 и между их торцами при повороте стержн 18 возникают силы трени . Силы треии преп тствуют повороту схвата 19 с деталью 28 и фиксируют механическую руку в повернутом положении. До подхода робота к второму станку кулачки патрона последнего развод тс , а -обработаннна деталь специальным устройством переноситс в тару. The force of the spring 20 squeezing the gear 21 is pressed against the friction iaib 13, and between their ends when the rod 18 is rotated, friction forces arise. Three forces prevent rotation of the gripper 19 with part 28 and fix the mechanical arm in the rotated position. Before the robot approaches the second machine, the chuck jaws of the latter are bred, and the machined part is transferred to the container with a special device.

Движение каретки 8 в сторону второго станка передаетс каретке 4, котора останавливаетс в крайнем правом положении, а сама продолжает двигатьс вниз. При движении каретки 8 вниз и взаимодействии ро.чика рейки 1 I с наклонной рабо- чей поверхностью 26 копира заднего упора 3 механическа рука с деталью 28 поворачиваетс на 180 вследствие перемещени влево рейки 11 механизма поворота.The movement of the carriage 8 towards the second machine is transmitted to the carriage 4, which stops in the extreme right position and continues to move down itself. When the carriage 8 is moving downwards and the roschik of the lath 1 I interacts with the inclined working surface 26 of the rear end copier 3, the mechanical arm with the detail 28 rotates 180 due to the movement of the rotor 11 to the left.

00

5five

00

0 0

QQ

5 five

5five

lloBOpOTOM механической уки достигаетс переориентаци дета.чи, при которой ее ось )асиолагаетс пара.члельно оси центров обслуживающего станка, а обработанный торец повернут в CT(jpony патрона.lloBOPOTOM of the mechanical needle is achieved by reorienting the detail, at which its axis) is set a couple of steps to the axis of the centers of the serving machine, and the processed end is rotated to CT (jpony of the cartridge).

Продо;1Жа движение, 8 перемещает нереориентироваин К) механическ ю вниз до совмещени оси дета, 1н 28 с осью патрона, где она останавливаетс напротив раскрытых ку.тачков пат)она.Prod; 1Zha movement, 8 moves the unreorientation K) mechanically downward to align the part axis, 1h 28 with the cartridge axis, where it stops in front of the opened cusher pats) it.

Остановка детали при движупим1с каретке 8 резу.тьтат еоприкоспсиимш катка 16 с О11О11НОЙ поверхнс)стьк) 27 крон- uiTcibia заднего унора 3.Stopping the part when moving the carriage to the carriage 8, rests on the roller 16 with O11O11 surface) 27 kroons of the rear axle 3.

Затем каретка 8, изменив Н1. ртика.тьное движение на горизонтальное, с помощью ка|)етки 4 вводит детал1, 28 и зон де11ст- ви кулачков.Then carriage 8, changing H1. The movement on the horizontal, with the help of image 4 enters the parts 1, 28 and the zones of the cams.

Кулачки патрона зажимают дета,,ть 28, а ycrpoiicTBa робога возвращают с в исходное положение.The jaws of the chuck clamp the part 28, and the yogrpoiicTBa robob returns to its original position.

Вс.тедствие 11е11одвиж юсти зажатой кулачками патрона детали 28 при возвращаю- П1.емс в исходное по.южс ние подвижпом корпчсе 1 схват 19, раст гива 111)ужин 22. раскрываетс и пустым возвраи1астч- в исходное пслтожсние.All 11e11 movement of the part 28 clamped by the cams while returning to the initial position. Sliding body 1 gripper 19, stretching 111) dinner 22. open and return to the original value.

Claims

Invention Formula

11) the washed robot, containing a mechanical mechanism mounted on a movable body, kinematically connected with the mechanisms of an oriental and 1 vertical movement, each of which is equipped with a carriage with roller bearings, fixed horizontal directional arms, movable vertical guides, located on the carriage of the vertical movement mechanism, and the Hooke's mechanism of rotation, characterized in that, ne, simplify the design and changeover of the robot by making the adjustment of the moving elements precise, The mechanism of the vertical non-temporary arm is provided with an additional base plate rigidly mounted on vertical guides and located inside the movable body, while the longitudinal axis of the mechanical arm is aligned with the vertical axis of the movable body and the axis of the additional mounting plate, and the turning mechanism is designed as rack and pinion gear, the gear wheel of which is mounted with a coaxially mechanical arm with the possibility of movement along it and connected by means of a friction washer and spring coaxial to this wheel squeezing with a bottom support plate, and on both ends of the gear rack of this gear there are rollers, kine.matically connected with additionally introduced adjustable flang mounted on non-moving horizontal directions, and on the mobile case installed roller, interacting with non-non-visible and horizontal guides.

2ff

2J

FIG. 2

Bad 7oSeflHi // 77a

(Rig.z

FIG.

24

25

Vd

f1 / g.

Fig.b

FIG. 7

Type E

Fig.8