SU1757868A1

SU1757868A1 - Industrial robot

Info

Publication number: SU1757868A1
Application number: SU914904705A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Шаповалов; Борис Павлович Луценко
Original assignee: Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Использование1 машиностроение, в частности роботизаци производственных процессов Имеютс две соосные подпружиненные колонны дл горизонтального и дл вертикального движени рабочих элементов робота посредством перемещаемой опоры, винтовой т ги с двигателем посто нного тока,3 ил.Use1 mechanical engineering, in particular, robotization of production processes. There are two coaxial spring-loaded columns for horizontal and for vertical movement of the working elements of the robot by means of a movable support, a screw rod with a DC motor, 3 sludge.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности , к роботизации производственных процессов.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to the robotization of production processes.

Известны промышленные роботы, у которых перемещение звеньрв в вертикальной плоскости заменены на перемещение в горизонтальной плоскости (Авт св-ва №№ 1007965, 1230813, 1407787). Недостатками данных промышленных роботов вл етс сложность управлени с требуемой точно- стыо позиционир овани Known industrial robots, in which the movement of links in the vertical plane is replaced by the movement in the horizontal plane (Avt-sv-va number 1007965, 1230813, 1407787). The disadvantages of these industrial robots is the difficulty of controlling with the required precise positioning.

Известен промышленный робот(Авт.св- во N: 1135636), который состоит из поворотной колонны, промежуточного стакана, основани механизма вертикального и горизонтального перемещени , каретки, механической руки и схвата. Поворотна колонна закреплена при помощи двух полуколец на корпусе, вращение колонны осу- а ествл етс с помощью упорных подшипников посредством след щего электропривода . Недостатком данного промышленного робота вл етс сложность управлени им с требуемой точностью позиционировани .A well-known industrial robot (Avt.-no. N: 1135636), which consists of a rotary column, an intermediate cup, a base of a mechanism for vertical and horizontal movement, a carriage, a mechanical arm and a gripper. The pivot column is fixed by means of two half-rings on the body, the column is rotated by means of thrust bearings by means of a tracking electric drive. The disadvantage of this industrial robot is the difficulty of controlling it with the required positioning accuracy.

Целью изобретени вл етс повышение точности позиционировани .The aim of the invention is to improve positioning accuracy.

Указанна цель достигаетс тем, что в известной конструкции резонансного робота , содержащем поворотную колонну, промежуточный стакан, основание, механизм вертикального и горизонтального перемещени , механическую рукуи схват, согласно изобретени , механизм горизонтального и вертикального перемещений состоит из двигател , св занного с подпружиненными в горизонтальном и вертикальном направлени х колоннами горизонтального и верти- кального движений, коромыслами, Опирающимис на перемещаемую при помощи второго реверсивного двигател опору . Коромысла св заны с колоннами только в горизонтальном и вертикальном направлени х и фиксированно опираютс на опору только по одной координате, при этом первые частоты собственных колебаний системы резонансного робота в вертикальном и горизонтальном направлени х соотнос тс как 2.1, а частоты колебаний коромысел р - ны соответственно первым частотам собст- венных колебаний системы робота и соотнос тс в отношении 2.1, а перемещаема опора св зана с коромыслами горизонтального и вертикального перемещений и винтовой т гой с двигателем посто нного тока.This goal is achieved by the fact that in the known construction of a resonant robot comprising a rotary column, an intermediate cup, a base, a mechanism for vertical and horizontal movement, a mechanical arm, according to the invention, the mechanism for horizontal and vertical movement consists of a motor that is spring-loaded and horizontal vertical directions by columns of horizontal and vertical movements, rocker arms, supported by a second reversible motor Support. The rocker arms are connected to the columns only in the horizontal and vertical directions and fixedly supported on a support only in one coordinate, with the first natural vibration frequencies of the resonant robot system in the vertical and horizontal directions being correlated as 2.1, and the oscillation frequencies of the rocker arms are respectively the first frequencies of the robot system's own oscillations and correlate with respect to 2.1, and the movable support is connected with horizontal and vertical displacement rockers and helical thrust with the engine direct current.

Сопоставительный анализ с прототипом позвол ет сделать вывод, что за вл в (ЛA comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the assertion (L

СWITH

(Л(L

мый резонансный робот отличаетс тем, что механизм горизонтального и вертикального перемещени состоит из двигате/ 1, св занного с подпружиненными в вертикальном и горизонтальном направлени х колоннами горизонтального и вертикального движений , коромыслами опирающимис на перемещаемую при помощи второго реверсивного двигател опору, коромысла св закы с колоннами только в вертикальном и горизонтальном направлени х и фиксированно опираютс на опору только по одной координате, а перемещаема опора св зан винтовой т гой с двигателем. Таким образом, за вл емое техническое решение соответствует критерию новизна. Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т.е, машиностроении , позвол ет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными в за вл емом резонансном роботе, и признать за вл емое решение соответствующим критерию существенные отличи . ,This resonant robot is characterized in that the horizontal and vertical movement mechanism consists of a motor / 1, connected with horizontal and vertical columns of spring and spring movements, supported by rods supported on a support moved by a second reversing motor, and rocker arms from columns with columns. only in the vertical and horizontal directions and fixedly supported on a support along only one coordinate, and the movable support is connected by a helical thrust with the engine . Thus, the claimed technical solution meets the criterion of novelty. Analysis of the known technical solutions (analogs) in the studied area, i.e., machine building, allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to significant distinctions in the inventive resonant robot, and to recognize the proposed solution corresponding to the criterion of significant differences. ,

Сущность изобретени по сн етс чертежом , где на фиг.1 показан осевой разрез робота, а на фиг.2 и 3 показаны винтова т га и диск изменени амплитуды. Робот состоит-из колонн горизонтального 1 и вертикального 2 движений, пружины 3, перемещаемой опоры А, винтовой т ги 5, двигател посто нного тока 6 дл привода винтовой т ги 5, коромысел 7 и 8 дл приведени в движение элементов робота в вертикальном и горизонтальном направлени х, двига- телей посто нного.тока 9 и 12 дл приведени в движение соответственно коромысел 7 и 8, подшипника 10, консоли 11 и схвата (не показано). Данный резонансный робот работает следующим образом. При включении двигателей посто нного тока(9 и 12)происход т колебани коромысел (7 и 8), которые, опира сь на перемещаемую опору (4), заставл ют колебатьс подпружиненные колонны (1The invention is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows an axial section of the robot, and Fig. 2 and 3 shows a screw terminal and an amplitude variation disk. The robot consists of columns of horizontal 1 and vertical 2 movements, spring 3, movable support A, screw 5, DC motor 6 for driving screw 5, rocker arms 7 and 8 for driving the elements of the robot in vertical and horizontal directions, DC motors 9 and 12 for driving respectively rockers 7 and 8, bearing 10, console 11 and tongs (not shown). This resonant robot works as follows. When the motors of the direct current (9 and 12) are switched on, oscillations of the rocker arms (7 and 8) occur, which, resting on the movable support (4), cause the spring-loaded columns to oscillate (1

и 2) в вертикальном и горизонтальном направлени х . В начале движени опора (4) находитс а крайнем левом положении, обеспечива минимальные амплитуды колебаний колонн, а затем упор постепенно перемещэетс вправо, обеспечива постепенное увеличение амплитуд колебаний колонн. Частоты колебаний коромысел равны собственным частотам колебаний колонн в вертикальном и горизонтальном направлени х . При этом собственна частота колебаний колонны в вертикальном направлении в два раза больше собственной частоты колебаний колонны в горизонтальном направлении. При движении робота с грузом за счет изменени скорости вращени ротора двигател (9) производитс согласовани новых частот движени коромысел с новыми частотам собственных колебаний колонн в вертикальном и горизонтальномand 2) in the vertical and horizontal directions. At the beginning of the movement, the support (4) is located in the extreme left position, providing minimum amplitudes of the oscillations of the columns, and then the stop gradually moves to the right, providing a gradual increase in the amplitudes of the oscillations of the columns. The oscillation frequencies of the rocker arms are equal to the natural oscillation frequencies of the columns in the vertical and horizontal directions. In this case, the natural frequency of oscillations of the column in the vertical direction is twice the natural frequency of oscillations of the column in the horizontal direction. When a robot with a load moves by changing the speed of rotation of the rotor of the engine (9), new frequencies of the movement of the rocker arms are matched with the new natural frequencies of the columns in the vertical and horizontal

направлени х. По сравнению с прототипом, данна конструкци робота позвол ет увеличить точность позиционировани и снизить энергетические затраты на управление и работу системы.directions x. Compared with the prototype, this design of the robot allows to increase positioning accuracy and reduce energy costs for control and system operation.

Claims

Invention Formula

An industrial robot containing a stand with a saxsaYa cask attached to it, vertical and horizontal displacement drives and a control system, characterized in that, in order to improve positioning accuracy, it is equipped with coaxial spring-loaded columns, a movable support and interacting with its rockers,

associated with the respective columns and drives,

J

Phage f

Screw tons ha. A a

f

. Phage-2.

Affection of amplitude change. Ј-8

Fig.Z