Рука робота (ее варианты)

 

1. Рука робота, состояш.ая из двух частей, неподвижной, связанной с основанием , и подвижной, установленной одним концом внутри неподвижной части с возможностью продольного перемещения, на другом конце которой размещен схват, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности позиционирования схвата за счет компенсации температурного изменения длины руки , она снабжена эталонным элементом, выполненным из материала с коэффициентом температурного расширения меньшим, чем коэффициент температурного расширения материала руки, динамометрическим датчиком и приводом перемещения подвижной части, при этом динамометрический датчик и эталонный элемент соединены последовательно и расположены вдоль оси руки, их свободные концы закреплены соответственно на подвижной и неподвижной частях руки. s 7 / 7 7 Ю СО ел 4 фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1235724 А1 (58 4 В 25 J 19 00

ВСЕС{ьж. ?л" Ч

)Э,.",, )Э

ВМЬЛ!. . и .ы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3797980/25-08 (22) 10.08.84 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) Ж. С. Равва и А. В. Шипилов (53) 621.229.72 (088.8) (56) Юревич Е. И. и др. Устройство промышленных роботов. Л.: Машиностроение, !

980, с. 230. (54) РУКА РОБОТА (ЕЕ ВАРИАНТЫ) (57) 1. Рука робота, состоящая из двух частей, неподвижной, связанной с основанием, и подвижной, установленной одним концом внутри неподвижной части с возможностью продольного перемещения, на другом конце которой размещен схват, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности позиционирования схвата за счет компенсации температурного изменения длины руки, она снабжена эталонным элементом, выполненным из материала с коэффициентом температурного расширения меньшим, чем коэффициент температурного расширения материала руки, динамометрическим датчиком и приводом перемещения подвижной части, при этом динамометрический датчик и эталонный элемент соединены последовательно и расположены вдоль оси руки, их свободные концы закреплены соответственно на подвижной и неподвижной частях руки.

1235724

2. Рука робота по п. 1, отличающаяся тем, что эталонный элемент выполнен из гибкого материала.

3. Рука робота, состоящая из двух частей, неподвижной, связанной с основанием, и подвижной, установленной одним концом внутри неподвижной части с возможностью продольного перемещения, на другом конце которой размещен схват, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности позиционирования схвата за счет компенсации температурного изменения длины руки, она снабжена компенсационной вставкой, а на внутренней поверхности неподвижной части руки со стороны, обращенной к схвату, и на наружной поверхности подвижной части руки со стороны, обращенной к основанию, выполнены выступы, при этом вставка установлена между выступами, а коэффициент температурного расширения материала, из

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в качестве исполнительного органа промышленных роботов, работающих в изменяющихся рабочих температурах.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования схвата за счет компенсации температурного изменения длины руки.

На фиг. 1 изображена рука робота по первому варианту; на фиг. 2 — то же, по второму варианту.

Рука робота по первому варианту содержит неподвижную часть 1, соединенную с основанием 2 робота, и подвижную часть 3, один конец которой расположен внутри неподвижной части 1 с возможностью продольного перемещения, а на другом конце установлен схват 4. Подвижная 3 и неподвижная 1 части соединены между собой последовательно соединенными Эталонным элементом 5 и динамометрическим датчиком 6.

Эталонный элемент 5 выполнен из материала с коэффициентом температурного расширения меньшим, чем у материала, из которого выполнены части 1 и 3 руки робота. На неподвижной части 1 установлен привод 7 перемещения подвижной части 3.

Рука робота по второму варианту содержит неподвижную часть 1, соединенную с основанием 2 робота, и подвижную часть 3, один конец которой расположен внутри неподвижной части 1, а на другом установлен схват 4. На внутренней поверхности неподкоторого выполнена компенсационная вставка, удовлетворяет соотношению иq ЫКТ == (а I» а -1») ЛТ, где nq, сс» и и» вЂ” линейные коэффициенты термического расширения соответственно компенсационной вставки, неподвижной и подвижной частей руки;

ЛТ вЂ” диапазон рабочих температур;

1., l» и 1 — длины соответственно компенсационной вставки, неподвижной и подвижной частей руки.

4. Рука робота по п. 3, отличающаяся тем, что, с целью упрощения выбора материала компенсационной вставки, она выполнена составной из частей с различными коэффициентами температурного расширения, расположенных последовательно вдоль оси руки. вижной части 1 со стороны схвата 4, и наружной поверхности подвижной части 3 со стороны, обращенной к основанию 2, выполнены выступы 8 и 9 соответственно, между которыми установлена компенсационная вставка 10. Выступ 8 имеет возможность осевой регулировки посредством резьбы 11.

При этом коэффициенты температурного расширения материалов„из которых изготовлены вставка 10 и части 1 и 3 руки, выбирают из уравнения и» 1» AT= (а I» сс 1»)AT, где и», а ., я» — коэффициенты температурго расширения соответственно компенсационной

15 вставки 10, неподвижной l и подвижной 3 частей руки;

AT — диапазон рабочих температур;

l:, l» и 1» — длины соответственно компенсационной вставки 10

2О и подвижной и неподвижной частей руки.

Кроме того, компенсационная вставка 10 с целью упрощения выбора материала может состоять из нескольких частей, выполненных из материалов с различным коэффициентом

2 ) температурного расширения.

Рука робота по первому варианту работает следующим образом.

При изменении рабочей температуры рука робота изменяет свою длину относительно номинальной. Номинальной считают, 1235724

Составитель С. Новик

Техред И. Верес Корректор Г. Решетняк

Ти раж 1031 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реда кто р A. Ш а ндо р

Заказ 3050/14 длину руки в условиях, называемых в технике нормальными, в частности при рабочей температуре 293 К. Температурная деформация руки (т. е. ее удлинение или укорочение) вызывает аналогичную деформацию чувствительного элемента динамометрического датчика 6, который регистрирует величину деформации руки и выдает сигнал в систему управления роботом. В зависимости от величины руки, вызванной изменением рабочей температуры, система управления выдает 10 сигнал команды, пропорциональный по величине сигналу датчика 6, на привод 7, с помощью которого изменяется положение подвижной части 3 руки относительно неподвижной 1. Тем самым длина руки робота становится нормальной, а схват 4 находится в одном и том же положении.

Рука робота по второму варианту работает следующим образом.

При изменении рабочей температуры изменяют свои длины подвижная 3 и неподвижная 1 части, а также компенсационная вставка 10. Но вследствие того, что их длины и линейные коэффициенты термического расширения выбраны по соотношению с к /н Л7 = (Qí /н «ггп /н) / /, то удлинение частей 1 и 3 компенсируется удлинением вставки 10. Тем самым длина руки робота сохраняется постоянной, а схват

4 находится в одном и том же положении.