SU738864A1 - Промышленный робот - Google Patents

Description

(54) ПРОМЫШЛЕННЫЙ РОБОТ

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности к промышленным роботам дн  загрузки детал ми кассет и поддонов, установленных на конвейере. Известен промышленный робот, содержаший манипул тор с механической рукой, установлен ный на столе, вьшолненном в виде двух, размещенных одна на другой, платформ с приводами их перемещени  1. Недостатком известного робота  вл етс  невозможность вьшолнени  таких технологи- ческих операций, как съем деталей с нетрерьюно даижущегос  конвейера и уклгц ка их в кас сету. Кроме того, робот имеет сложную конструкцию и увеличенные габариты Цель изобретени  - устранение указанных недостатков. Цель достигаетс  тем, что робот снабжен золотником и механизмом шагового перемеше1ш , содержащим корпус с направл ющими, каретку , смонтированное в корпусе с возможностью поворота водило, в котором установлены подпружиненные пальцы, ударное устройство с соосными пальцам подпружиненными сердечниками и фиксатор, на платформах попарно закреплены штоки силовых цилиндров, корпуса которых жестко св заны между собой и с корпусом золотника, шток последнего св зан с кареткой механизма шагового перемещени , верхн  .платформа неподвижно закреплена на корпусах силовых цилиндров нижней платформы , манипул тор - на корпусах силовых цилиндров верхней платформы, кроме того на каретке вьшолнены пазы, шаг которых соответствует шагу расположени  пальцев. На фиг. 1 изображен промышленньш робот, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I; на фиг. 3 - схемауправл ющего золотника; на фиг. 4 - показан механизм шагового перемещени  со сн той крышЛой; на фиг. 5 - сучение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вид В на фиг. 4; на фиг. 7 - схема работы манипул тора при загрузке технологической кассеты детал ми. Промышленньш робот имеет манипул тор 1. с механической рукой 2, обеспечивающей в представленном варианте четыре степени свободы (обозначены стрелкой) и оснаще пюй схва том 3 дл  удержани  укладьюаемой детали 4, укреплен своим основанием на столе 5.

Стол состоит из двух платформ, кажда  из которых представл ет собой (фиг. 2) основание б с укрепленными на нем в кронштейнах 7 двум  параллельными штоками 8 силовых цилиндров например гидродилиндров, по kOTopHM могут перемещатьс  жестко св занные между собой и с корпусом золотника 9 два корпуса 10 этих силовых цилиндров. На фиг. 2 корпус 10 изображен в крайнем нижнем положении .

Подачей рабочего движени  в полости 11 и

12гидроцилиндра зшравл ет золотник 9, шток

13которого св зан с кареткой 14 (фиг. 4 и 5) механизма 15 шагового перемещение, неподвижно укрепленного на основании 6 платформы.

Рабочее давление жидкости гидроцилиндра Р g (фиг. 3) от насосной станции (не показана ) подводитс  к золотнику 9 и в зависимости от положени  штока 13 попадает либо в полость 16, либо в полость 17, либо обе полости будут закрыты дл  рабочего давлени  - такое положение  вл етс  исходным. Из полости 16 рабочее 25 давление по каналам 18 обоих корпусов 10 гид роцилиндров передаетс  в полость 11, полости 1 обоих гидроцилиндров будут через верхнее отверстие 19 соединены с магистралью слива. Обе платформы стола 5 св заны между со.бой Верхн   платформа своим основанием 6 (фиг.1) крепитс  к корпусам 10 (фиг. 2) гидроцилиндроа нижней платформы с помощью болтов 21 и имеет возможность перемещени  в горизонтал ной плоскости на величину хода корпусов 10. Верхн   платформа орие1ггарована относительно нижней таким образом, что корпуса 10 гидроцшшндров имеют возможность перемещени  в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикул рном движению корпусов 10 (фиг. 1) нижней, платформы. Полотно стола 5 (фиг. 1), закрепленное на корпусе 10 цилиндрбв верхней платформы с помощью болтов 21, имеет таким образом две степе1Ш свободы в горизонтальной плоскости. Одновременно две допол1штельных-степени свободы цриобретает и св занный со столом 5 манипул тор I. Перемещением стола 5 по каждой координате в соответствии с необходимой программой управл ют механизмы 15 шагового перемещени . Конструкци  зтого механизма представлена на фиг. 4, 5 и 6. Элементом, который перемещаетс  по заданному закону,  вл етс  каретка 14, с которой св зан шток 13 золотника 9. Каретка 14 Перемещаетс  по направл ющим 22, неподвижно закреплен1п 1м в корпусе 23 механизма шагового перемещени  15. В исходном положении

изображенном на фиг. 4, каретка 14 под действием пружин 24, охватывающих ролики 25, прижата к упорам 26 и воздействует на конечный выключатель 27, сигнализирующий об исходном положении каретки 14. В каретке 14 в направлении, перпендикул рном направл ющим 22, выполнены пазы 28 с шагом, соответству-. ющим шагу между р дами отверстий в заполн емой кассете и шагу расположени  пальцев

Claims (3)

1. 29. Последние расположены напротив пазов 28 каретки 14 и свободно сид т в расточках водила 30. В исходном положении пальць 29 пружинами 31 поджаты к штифтам 32, запрессовашшм в водило 30 и проход щим через пазы 33 пальцев 29. В зтом положении левые торцы пальцев 29 (фиг. 5) образуют зазор пор дка 1 мм с обращенной к ним плоскостью каретки 14. На каждом пальце 29 имеютс  две проточки 34 и 35, в которые в зависимости от их положени  западает рьиаг 36 защелки 37 (фиг. 6). Зашелка имеет возможность поворота вокруг оси 38, запрессованной в водило 30. Плоска  пружина 39, одним концом соедин ема  е водилом 30, другим концом упираетс  в защелку 37, поджима  ее к пальцам 29. В исходном положении рычаг 36 защелки 37 входит в проточки 34 пальцев 29 и в проточку 40 пальца 41 сброса на нуль. Палец 41 также сидит в проточке водила 30, имеет диаметр больншй, чем диаметры пальцев 29, и за счет пружины 42 поджат к штифту 32, запрессованному в водило 30 и подхо д щему через паз 43 пальца 41. В исходном положении .напротив правого торца каждого пальца 29 и йальца 41 расположены оси 44 ударного механизма 45. Электромагниты креп тс  к корпусу 23 механизма шагового перемещени  15. При отключенных электромагнитах их сердечга1ки под действием пружин 46 отжаты вправо и между их торцами и торцами пальцев 29 и 41 имеетс  зазор S пор дка 1 мм. Водило .30 с размещенными в нем пальцами 29 и 41 и защелкой 37 имеет возможность кругового вращени  BOKPJT оси 47, запрессованной в водило 30 и св занной с корпусом 23 через подшипники 48. Ось 47 через муфту 49 сцеплена с приводом 50. Кроме изображенного на чертежах, в состав промышленного обота вход т пульт управлени , программное устройство и блок питани . Промьшшенный робот работает следуюпщм образом. При работе его по укладке деталей в технологические кассеты деталь 4 (фиг. 7) подаетс  в Зону перегрузки непрерьшно движущимс  конвейером 51. Рука 2 по сигналу датчиков (ца чертеже не показаны) с помощью схвата 3 берет деталь 4 с конвейера 51 в определенной точке пространства выполн ет с не все необходимые манипул ции (подъем или опускание детали, переворот или разворот ее на определенный угол и т.д.), переносит ее, поворачива сь вокруг вертикальной оси, в направлении , указанном стрелкой, в то ку пересечени  нижнего горизонтального р да с правым вертикальным р дом отверстий 52 технологической кассеты 53, установленной на конвейере 54. Очутившись над отверстием с указанными координатами, схват освобождает деталь, котора  попадает в отверстие кассеты 53. Рука возвращаетс  в исходное положение дл  приема новой детали 4. . . , В дальнейшем манипул тор 1 продолжает бьшолн ть перечисленные операции, а приведение схвата 3 в точку с заданными координатами над соответствующим отверстием 52 технологической кассеты 53 осуществл ет стол 5. Если надо положить деталь во второе от низу отверстие правого р да кассеты 53, то манипул тор 1, ,как обычно, зажимает в охвате 3 деталь 4 и начинает движение дл  разворота руки 2, т.е. перемеща  деталь 4 в точку с прежними координатами: нижний правый р д Одновременно с зажимом детали 4 даетс  сигнал запуска стола, по этому сигналу срабатывает электромагнит ударного мехашзма 45, например , верхней платформы стола 5, ближайши к оси 47 вращени  водила 30. При этом его сердечник удар ет по торцу наход щегос  напр тйв него пальца 29. Палец 29, приход  в движ ние, имеющейс  на нем конической частью (фа ) отжимает рычаг 36 защелки 37 и движетс  до тех пор, пока это ему позвол ет паз 33. Одновременно рычаг 36 защелки 37 западает в проточку 35, фиксиру  выдвинутое положение пальца после прекращени  удара, т.е. после отключени  электромагнита А сердечник пружиной 46 возвращаетс  в исходное, крайнее правое положение. Одновременно с ударом вкл чаетс  Привод 50, поворачивающий вода о 30 вокруг оси 47. Так как палец 29 вошел в зацепление с кареткмс 14, то последн   тоже перемещаетс  по направл ющим 22. В предлагаемой конструкции рассто ние между осевой линией оси вращени  38 и осью ближайшего к ней пальца 29 равно половине щага между горизонтальными р дами отверсти 52 технологической кассеты 53. Поэтому при повороте водала 30 на 180° каретка 14 переместитс  на максимальную величину, равную нигу между отверсти ми кассеты 53. Каретка 14, перемеща сь, двигает шток 13 золотника 9, который, перемеща сь в данном случае вверх (фиг. 3), открывает дл  рабочего давлени  полость 16. Из этой полости рабоча  жидкость передаетс  по каналам 18 в полости 11 (фиг. 2) гндроцнлнндров. Одновременно полости 12 сообщаютс  через каналы 20 О магистралью ашва 19. Корпуса 10 йод действием давлени  движутс  вверх, перемеща  манипул тор 1 и корпус золотника 9 и стрем сь зан ть положение, когда щток 13 перекроет доступ рабочему давлению жидкости в полости 16 и 17. Манипул тор 1 движетс , лед  за положением иггока 13. После того, как мага1пул тор 1 переместитс  на величину шага, деталь 4 оказываетс  над вторым огеерстием правого р да 53.: В гаком положении привод 50 осуи ествл ет остановкуводила 30, следовательно, всего манипул тора на период времени, необходимый дл  раскрьгги  схвата 3. После вьвдержки привод 50 снова вращает водило 30 вокруг оси 47, заверша  полный оборот. 1&ретка 14 под действием пружин 24 с заданной скоростью возвращаетс  к упорам 26, достигнув которых замьжает конечный выключатель 27, что приводит к останЬвке привода. Одновременно срабатывает ударный меха1шзм 45 (электромагнит), расположенный против пальца 41 сброса на нуль. Его ось 44, удар   по торцу пальца 41, приводит палец в движение. Ось 44 своей конической частью (фиг. 6) отжимает рычаг 36 защелки 37 и так как ее диаметр больше диаметра пальцев 29, вьщвинутьш палец 29, освобожда сь от фиксации, под действием пружины 31 возвращаетс  вправо в исходное положение. Каретка 14 снова расцеплена с водилом 30. Палец 41 действием пружины 42 возвращаетс  в исходное положег1ше после отключе1ш  воздействующего на него электромагнита. Ма1гапул тор 1, след  за перемещением каретки 14 механизма 15 шагового перемещени , также возвращаетс  в исходное положение (назад ), одновременно поворачива  руку 2 дл  приема новой детали 4 с конвейера 51. После приема новой детали 4, которую робот должен положить в следующее отверстие правого р да кассеты, сигнал запуска включает электромапшт, привод щий к сцеплению кареткой пальца 29, расположенного на заанном рассто шш от предыдущего пальца и цикл повтор етс  сшова. Подобным образом работает робот при заполнении правого р да OTBepcTiui технологической кассеты 53. После заполнени  правого р да в работу включаетс  нижн   платформа стола 5, мат1пул тор на щаг дл  заполнени  нижнего отверсти  среднего р да. Дл  заполнени  второго отверсйи среднего р да в работу включаютс  обе платформы стола 5, вывод  схват 3 с деталью 4 в точку с заданными координатами . В процессе заполнени  кассеты манипул тор 1 отрабатьгоает пос:тЬ нн6 одну программу снимает деталь 4 с ко1тейера 51, манипулирует с ней и, поворачива  руку все врем  на один угол, как бы стрегуштс  вьшести схват в точку с координатой - пересечение 1шжнего р да отверстий с правым р дом отверстий тех нологической кассеты 53. После заполнени  кассета перемещаетс  ко1юейером дл  дальнейшей доработки деталей 4, на ее место поступает нова  кассета. Формула изобретени  ЬПромьшшенный ротор.содержащий манипул тор с механической рукой, установленный на столе, выполненном в виде двух, размещен ных одна на другой, платформ с приводами их перемещени , например, .силовыми цилиндрами , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, уменьшени  габаритов ч расширени  функциональных возможностей , он снабжен золотником и механиз мом шагового перемещени , содержащим корп С направл ющими, каретку, смонтированное в корпусе с возможностью поворота водило, в котором установлены подпружиненные пальцьь ударное устройство с соосными пальцам подпружиненными ос ми и фиксатор, на платформе попарно закреплены штоки силовых цилиндров , корпуса которых жестко св заны междусобой и с корпусом золотника, а шток последнего св зан с кареткой механизма шагового перемещешш.
2. 2.Робот по п. 1, о т л и ч а ю щ .и йс   тем, что верхн   платформа неподвижно закреплена на корпусах силовых цилиндров нижней платформы, а маюшул тор - на корпусах силовых цилиндров верхней платформы.
3. 3.Робот по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс   тем, гто на каретке механизма шагового перемещени  вьшолнены пазы, шаг которых соответствует шагу расположени  пальцев. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Развитие робототехники за рубежом. Обзор С-1, НИИМАШ, М„ 1976, с, 19-22.

   го.

   У

   738864 4./ 55 3 Фil8.S 9