SU1542793A1 - Industrial robot - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, а именно к робототехнике, и предназначено дл  автоматизации производственных процессов. Цель изобретени  - повышение точности позиционировани  и повышение надежности за счет улучшени  динамических характеристик. На вертикальном валу 8 установлено кольцо 18 с флажком 23 и регулируемыми упорами 21 и 22 на наружной поверхности кольца 18. При этом выполнены кольцева  проточка дл  установки регулируемых упоров 21 и 22 и выступы под углом к оси вращени  кольца, предназначенные дл  взаимодействи  с выступами регулируемых упоров 21 и 22, обеспечивающие точную установку последних. Дл  плавного останова вертикального вала 8 предусмотрено тормозное устройство в виде каретки 27, установленной на направл ющих 26 основани  1 с возможностью взаимодействи  с демпферами и несущей выдвижной упор 31, предназначенный дл  взаимодействи  с регулируемыми упорами 22 кольца 18. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to robotics, and is intended to automate production processes. The purpose of the invention is to improve positioning accuracy and increase reliability by improving dynamic performance. On the vertical shaft 8 there is a ring 18 with a flag 23 and adjustable stops 21 and 22 on the outer surface of the ring 18. There is an annular groove for mounting the adjustable stops 21 and 22 and the projections at an angle to the axis of rotation of the ring, designed to interact with the projections of the adjustable stops 21 and 22, ensuring accurate installation of the latter. For a smooth stop of the vertical shaft 8, there is a braking device in the form of a carriage 27 mounted on the guides 26 of the base 1 with the ability to cooperate with dampers and carrying a sliding stop 31, designed to interact with the adjustable stops 22 of the ring 18. 2 ZP f-ly, 5 ill.

Description

315 315

Изобретение относитс  к машиностроению , преимущественно к робототехнике , и предназначено дл  автоматизации производственных процессов, The invention relates to mechanical engineering, primarily robotics, and is intended to automate production processes,

Цель изобретени  - повышение надежности и точности позиционировани  за счет улучшени  динамлмес-ких характеристик .The purpose of the invention is to improve the reliability and accuracy of positioning by improving the dynamic characteristics.

На фиг. 1 изображен промышленный робот, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. k - разрез В-В на фиг. 1; на фиг, 5 - вид Г на фиг. 3.FIG. 1 shows an industrial robot, a general view; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 section bb in fig. one; in fig. k is a section bb of FIG. one; FIG. 5 is a view of FIG. 3

Промышленный робот содержит основание 1 с жестко закрепленной на нем колонной 2 и привод поворота, включающий пневмодвигатель. К пневмодвигате- лю 3 закреплен диск Ц, на котором закреплены кронштейны 5 с установленными на них датчиками 6. Внутри колонны 2 установлен с помощью подшипников 7 вертикальный вал 8. Сверху на вертикальном валу 8 крепитс  кронштейн Э, на котором шарнирно установлена квад- ратного сечени  труба 11) с роликовымиThe industrial robot contains a base 1 with a column 2 rigidly fixed on it and a turn actuator including an air motor. A disk C is fixed to the air motor 3, on which brackets 5 are fixed with sensors 6 mounted on them. Inside column 2, a vertical shaft 8 is mounted with bearings 7 Bracket E is attached to the vertical shaft 8, on which a square cross section is hinged pipe 11) with roller

направл ющими 11. Внутри трубы 10 размещена пустотела  квадратного сечени  механическа  рука 12, на торцовой поверхности которой закреплен механизм поворота кисти 13 и два модул  сдвига схватов 14, со схватами lij. На кронштейне 9 закреплен также привод подъема механической руки 12, включающий пиевмоцилиндр 16. Внизу вертикальный |вал 8 соединен при помощи муфты 17с ралом пневмодвигател  3. На нижней (части вертикального вала 8 закрепле- f-ю при помощи эвольвентного шлицево- to соединени  кольцо 18, Дл  обеспечени  гарантированного неподвижного соединени  кольцо 18 дополнительно закрепл етс  болтом 19 и контритс  гайкой 2Q, На наружной поверхности ко ьп, ца 18 имеютс  расположенные под уг- Лом относительно оси вращени  кольца выступы, сопр гаемые с выступами регулируемых упоров 21 и 22, а также имеетс  кольцева  проточка дл  установки регулируемых упоров, Промежуточные регулируемые упоры 21 и конечные регулируемые упоры 22, а также флажок 23 закреплены на кольце 18 При помощи болтов 2k и квадратных га- «к 25, размещенных в кольцевой про- Сочке. Количество промежуточных регу /Ыруемых упоров 21 может быть до шести . К верхней части основани  1 закреплена направл юща  26, по которой guides 11. Inside the pipe 10 there is a hollow square section with a mechanical arm 12, on the front surface of which there is a mechanism for rotating the wrist 13 and two shear modules of the tongs 14, with the tongs lij. On the bracket 9, the lift arm of the mechanical arm 12 is also mounted, which includes the cylinder cylinder 16. At the bottom, the vertical shaft 8 is connected by means of a coupling 17 with the air motor shaft 3. At the bottom (of the vertical shaft 8 it is fixed f-th with an involute spline to the ring 18 , To ensure a guaranteed fixed connection, the ring 18 is additionally secured with a bolt 19 and a counter nut 2Q. On the outer surface of the cap 18 there are protrusions located at an angle relative to the axis of rotation of the ring, matching with the projections adjustable stops 21 and 22, and there is also an annular groove for installing adjustable stops, Intermediate adjustable stops 21 and end adjustable stops 22, as well as a flag 23 are fixed on the ring 18 With the help of bolts 2k and square ga- - Receiver. The number of intermediate adjusting / leveled lugs 21 can be up to six. A guide 26 is fixed to the upper part of the base 1, along which

, ,

,,

JQ Jq

is 20 25 is 20 25

п 5 , 5 n 5, 5

5050

5555

перемещаетс  каретка 27 тормозного устройства. Ход каретки 27 ограничен двум  демпферами 28, закрепленными неподвижно на кронштейнах 29. На каретке 27 закреплены направл ющие 30, по которым перемещаетс  выдвижной упор 31 с роликом 32. Выдвижной упор 31 соединен со штоком пневмоцилиндра 33, который закреплен на каретке 27. На каждом кронштейне 29 закреплено по одному бесконтактному датчику 3 положени  каретки 27«the brake carriage 27 is moved. The stroke of the carriage 27 is limited by two dampers 28 fixedly mounted on the brackets 29. On the carriage 27, guides 30 are fixed, along which the sliding stop 31 with the roller 32 moves. The sliding stop 31 is connected to the pneumatic cylinder rod 33, which is fixed to the carriage 27. On each bracket 29 is fixed on one contactless sensor 3 positions of the carriage 27 "

Промышленный робот работает следующим образом.Industrial robot works as follows.

По заданной программе от стойки управлени  пневмодвигатель 3 при помощи муфты Г/ поворачивает вертикальный вал 8. Вместе с вертикальным валом 8 Поворачиваетс  механическа  рука 12 и кольцо 18 с закрепленными на нем регулируемыми упорами 21 и 22 и флажком 23. В момент прохождени  флажка 23 мимо задействованного со стойкой управлени  бесконтактным датчиком 6 по команде от стойки управлени  срабатывает пневмоцилиндр 33 выдвижного упора 31. Выдвижной упор 31 перемещаетс  по направл ющим 30 в крайнее положение , в сторону вертикального вала 8. Вращение вертикального вала 8 сAccording to a given program from the control rack, the air motor 3 by means of the clutch G / rotates the vertical shaft 8. Together with the vertical shaft 8 The mechanical arm 12 and the ring 18 are rotated with the adjustable stops 21 and 22 fixed on it and the flag 23. At the time the flag 23 passes by with the control stand of the contactless sensor 6, by command from the control stand, the pneumatic cylinder 33 of the extendable stop 31 is actuated. The extendable stop 31 moves along the guides 30 to the extreme position, in the direction of the vertical shaft 8. Rotation in vertical shaft 8 s

кольцом 18 происходит до тех пор, пока регулируемый упор 21 не встретитring 18 occurs until the adjustable stop 21 meets

ролик 32 выдвижного упора 31, после чего регулируемый упор 21, нажима  на ролик 32, перемещает каретку 27 по направл ющей 26 основани  из среднего положени  в крайнее положение, в сторону гидродемпфера 28. При помощи гидродемпфера 28 происходит торможение и остановка вертикального вала 8. Дл  дальнейшего движени  вертикального вала 8   том же направление, вначале; дл  предотвращени  резкого поворота вертикального вала 8 при убранном выдвижном упоре 31, по команде от стойки управлени  при помощи пнев- мораспределител , на короткое врем  (примерно на 0,1 с) создаетс  противодавление в пневмодвигателе 3. Затем выдвижной упор 3 при помощи пневмоцилиндра 33 перемещаетс  в сторону от вертикального вала 8. Каретка 27 при помощи штоков демпферов 28 возвращаетс  в среднее положение. После подаетс  сигнал из стойки управлени  и сжатый воздух поступает в пнеамо- двигатель 3 который плавно поворачивает вертикальный аал 8 в сторону,the roller 32 of the sliding stop 31, after which the adjustable stop 21, pressing the roller 32, moves the carriage 27 along the base guide 26 from the middle position to the extreme position, towards the hydro-damper 28. With the help of the hydraulic damper 28, the vertical shaft 8 brakes and stops. further movement of the vertical shaft 8 in the same direction, first; in order to prevent the vertical shaft 8 from turning sharply with the retractable stop 31 removed, on command from the control stand using a pneumatic distributor, the back pressure in the air motor 3 is created for a short time (approximately 0.1 s). Then the retractable stop 3 moves by means of the pneumatic cylinder 33 away from the vertical shaft 8. The carriage 27 is returned to its middle position by means of damper rods 28. After that, a signal is received from the control rack and the compressed air enters the Pneamo engine 3, which smoothly turns the vertical aal 8 to the side

заданную программой. При достижении заданного углового положени  по сигналу от бесконтактного датчика 6 при помощи пневмоцилиндра 33 выдвигаетс  выдвижной упор 31 с роликом 32 и попадает на упор регулируемый 21 или 22. В результате каретка 27 перемещаетс  в крайнее положение до упора в демпфер 28 и происходит плавна  ос- тановка вертикального вала 8. Сигнал о достижении необходимого углового положени  вертикального вала 8 и окончании поворота подает один из бесконтактных датчиков 6, кроме того, сиг- нал об окончании поворота подаетс  от бесконтактных датчиков 3 установленных на кронштейнах 29.specified by the program. When a predetermined angular position is reached, a pull-out stop 31 with a roller 32 is pushed by means of a pneumatic cylinder 33 by means of a pneumatic cylinder 33 and falls on an adjustable stop 21 or 22. As a result, the carriage 27 moves to its extreme position until it stops in the damper 28 and a smooth stopping takes place vertical shaft 8. The signal of reaching the required angular position of the vertical shaft 8 and the end of rotation is given by one of the contactless sensors 6, in addition, the signal of the end of the rotation is supplied from the contactless sensors 3 mouths brackets 29.

Дл  поворота вертикального вала 8 в противоположном направлении до ближайшего промежуточного регулируемого упора 21 выдвижной упор 31 остаетс  в выдвинутом положении. Дл  повышени  надежности робота и удобства работы его в наладочном режиме край- ние два регулировочных упора 22 отличаютс  от регулировочных упоров 21 тем, что они длиннее, поэтому остановка вращени  вертикального вала 8 при помощи регулировочных упоров 22 мо- жет осуществл тьс  как при выдвинутом упоре 31 так и при невыдвинутом.To rotate the vertical shaft 8 in the opposite direction to the nearest intermediate adjustable stop 21, the extendable stop 31 remains in its extended position. In order to increase the reliability of the robot and its ease of operation in the adjustment mode, the extreme two adjustment stops 22 differ from the adjustment stops 21 in that they are longer, therefore stopping the rotation of the vertical shaft 8 using the adjustment stops 22 can be performed as with the extended stop 31 so with unfolded.

Груба  регулировка регулировочных упоров 21 и 22 достигаетс  перестановкой их вправо или влево, вдоль коль- цевой проточки кольца 18, а тонка  регулировка перемещением их вдоль выступов , выполненных на наружной поверхности кольца 18, расположенных под углом относительно оси вращени  кольца 18. Жестка  фиксаци  регулировочных упоров 21 и 22 достигаетс  зат жкой болтов 2k.The coarse adjustment of the adjusting stops 21 and 22 is achieved by moving them to the right or left along the annular groove of the ring 18, and fine adjustment by moving them along the protrusions made on the outer surface of the ring 18 angled relative to the axis of rotation of the ring 18. Fixing the adjusting stops 21 and 22 is achieved by tightening the bolts 2k.

Подъем и опускание механической руки 12 осуществл етс  при помощи пневмоцилиндра 16. Выдвижение механической руки 12 достигаетс  приводом выдвижени  (не показан). Поворот кис ти осуществл етс  модулем поворотаThe raising and lowering of the mechanical arm 12 is carried out by means of a pneumatic cylinder 16. The extension of the mechanical arm 12 is achieved by an extension drive (not shown). Swiveling is done by a swivel module.

кисти 13, а сдвиг схватов 15 двум  модул ми сдвига 14.hands 13, and the shear of the tongs 15 with two shear modules 14.

Claims (3)

1. Промышленный робот, содержащий основание, вертикальный вал с устаноленной на нем механической рукой, привод ее поворота, выполненный в шиде пневмодвигатзл , и приводы подъема и выдвижени  механической руки,а также систему управлени , тормозное устройство механической руки и регулируемые упоры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности позиционировани  и повышени  надежности за счет улучшени  динамически;; характеристик, он снабжен кольцом с флажком, установленным на вертикальном валу, диском с датчиками положени , закрепленным на пневмодвигателе привода поворота, и направл ющими, смонтированными на основании, причем тормозное устройство механической руки выполнено в виде демпферов, размещенных на кронштейнах, смонтированных на основании, каретки, установленной на направл ющих основани  с возможностью поочередного взаимодействи  с демпферами, и выдвижного укора , установленного с возможностью взаимодействи  с регулируемыми упорами, закрепленными на кольце.1. An industrial robot comprising a base, a vertical shaft with a mechanical arm mounted thereon, a rotational drive, an air-motor made in shida, and elevators and extensions of the mechanical arm, as well as a control system, a mechanical arm brake device and adjustable stops, that, in order to improve positioning accuracy and increase reliability by improving dynamically ;; characteristics, it is equipped with a ring with a flag mounted on a vertical shaft, a disk with position sensors mounted on a pneumatic actuator air motor, and guides mounted on the base, with the brake device of a mechanical arm made in the form of dampers placed on brackets mounted on the base, a carriage mounted on guide bases with the possibility of alternate interaction with dampers, and a sliding rebuke mounted with the possibility of interaction with adjustable stops fixed to the ring. 2.Робот поп. 1, отличающийс  тем, что кольцо ср оа о с валом посредством эвольвентного ипице вого соединени , а на наружной поверхности кольца выполнены кольцева  проточка дл  установки упоров и вкс #пы, расположенные под углом к оси зрзще- ни  кольца, причем на регулируемы,, упорах выполнены выступы, преднагна- ченные дл  взаимодействи  с выступами кольца.2.Robot pop. 1, characterized in that the ring is wedged with the shaft by means of an involute iepit joint, and on the outer surface of the ring there is an annular groove for mounting the lugs and buckles arranged at an angle to the axis of the ring, and the protrusions are designed to interact with the protrusions of the ring. 3.Робот по п. 1, о т л и ч a щ и и с Р тем, что он снабжен ками положени  каретки, установ ек ными на кронштейнах демпферов.3. The robot according to claim 1, of which is provided with k carriage positions mounted on the damper brackets. tudtud ЫS Л 33 17 3t 31 М 29 28 1 I II IL 33 17 3t 31 M 29 28 1 I II I UJ4Uj4 лl «HZZX-l ZIJ"HZZX-l ZIJ Фт.§Ft