Промышленный робот

 

Изобретение относится к автоматизации технологического оборудования и может быть использовано для подачи в штамп штучных заготовок с помощью роботов-манипуляторов . Целью изобретения является повьииение надежности и экономичности работы . Поставленная цель достигается за счет введения в кинематическую связь привода с рукой робота рычажно-зубчагого планетарного механизма трехколесного четырехзвенника с выстоем ведомого звена. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3740206/25-27 (22) 6.05.84 (46) 07.11.86. Бюл. № 4! (72) Г. А. Осарков, Л. П. Михайлова и М. М. Первушин (53) 621.979.62-229.6! (088.8) (56) Шашкин А. С. Зубчаторычажные механизмы. М.: Машиностроение, 1971, с. 5 — 7.

Авторское свидетельство СССР № 774940, кл. В 25 J 9/00, В 30 В 15/30, 1978.

ÄÄSUÄÄ 1268252! у 4 В 21 D 43 00, В 25 J 9 00 (54) ПРОМЫ111ЛEHHЫЙ РОБОТ (57) Изобретение относится к автоматизации технологического оборудования и может быть использовано для подачи в штамп штучных заготовок с помогцью роботов-мани и ул яторов. 1Яел ью изобретения является повышение надежности и экономичности работы. Поставленная цель достигается за счет введения в кинематическую связь привода с рукой робота рычажно-зубчагого планетарного механизма трехколесного четырехзвенника с выстоем ведомого звена. 2 з.ll. ф-лы, 4 ил.

)268252

Изобретение относится к автоматизации технологического оборудования, преимущественно листоштамповочных прессов, и может быть использовано для подачи в штамп штучных листовых заготовок и удаления отштампованных деталей и отходов с помощью роботов-манипуляторов.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы путем выполнения кинематической связи руки промышленного робота с приводом возвратновращательного перемещения в виде рычажно-зубчатого планетарного механизма трехколесного четырехзвенника с выстоем ведомого звена.

На фиг. 1 изображен промышленный робот к листоштамповочному прессу, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — схема зубчаторычажного механизма трехколесного четырехзвенника; на фиг. 4 — — характеристика — передаточное число в функции угла поворота ведущего звена.

Промышленный робот содержит станину 1, поворотную раму 2, вращающуюся в подшипниках 3 и 4 станины, привод, который содержит двигатель 5, ременную передачу 6, редуктор 7 и рычажно-зубчатый планетарный механизм трехколесного четырехзвенника 8.

Выходной вал редуктора 7 соединен с кривошипом 9 механизма трехколесного четырехзвенника 8. Кривошип 9 через шатун 10, коромысла 1! и шестерню 12 соединен с выходным звеном 13 механизма трехколесного четырехзвенника 8.

На выходной вал механизма 8 посажена шестерня 14, входящая в зацепление с сектором 15, закрепленным на раме 2.

В направляющих рамы установлена каретка 16, перемещаемая в вертикальной плоскости цилиндром 17. На каретке 16 с помощьк> болтов 18 и шарнира 19 установлена рука, состоящая из стрелы 20 и штока

21, закрепленного болтами 22 в посадочном месте 23 стрелы. На конце штока закреплена плита 24 с отверстиями для крепления захватных органов 25. Показаны также заготовка 26 и штамп 27. В крайних положениях поворотная рама вместе с рукой фиксируется шариковым фиксатором 28.

На фиг. 2 обозначены фиксированные по углу поворота позиции стрелы робота: положение 1 — рука над стопой заготовок, положение 11 — рука над тарой, положение

111 — рука над штампом. На фиг. 4 изображена зависимость передаточного числа — от угла поворота ведущего звена гр„. (еЦ.

Сплошная линия — теоретическая кривая, пунктирная — с учетом зазоров в зацеплениях и соединениях рычагов. — теоретический угол обратного хода, 2ф — максимальный угол выстоя механизма в случае, 5

50 когда суммарный люфт от ведущего звена

Механизма до руки, приведенных к ведомому звену механизма, равен теоретическому углу обратного хода ведомого звена механизма.

Промышленный робот работает следующим образом.

Исходным положением является положение II. После хода ползуна пресса, в момент его остановки в верхней мертвой точке, включается привод поворота рамы 2, т. е. двигатель 5, который через ременную передачу 6, редуктор 7,. механизм трехколесного четырехзвенника 8 приводит в движение сектор 15. В результате этого рама 2 поворачивается в положение 111.

Опускается каретка 16 со стрелой, включается питание захватных органов 29, притягивающих деталь и отходы, затем происходит подъем каретки со стрелой, отштампованной деталью и отходами, и поворот стрелы в положение 11. В положении 11 осугцествляется кратковременный выстой стрелы, отключение захватных органов, удерживающих отходы, и сбрасывание отходов в тару.

Выстой в положении II осуществляется без отключения привода. Далее стрела движется в положение 1, опускается каретка, отключаются захватные органы, удерживающие деталь, которая ложится в стопу. После этого стрела возвращается в положение 11 и ожидает окончания очередного хода пресса.

Применение зубчаторычажного механизма трехколесного четырехзвенника позволяет обеспечить оптимальную динамику поворота, точно останавливать стрелу, обеспечить промежуточную позицию для выгрузки отходов, и пуск двигателя без нагрузки и плавное нагружение.

Перемещение стрелы из положения 1 в положение II и из положения ll — в положение III осуществляется за один оборот ведущего звена механизма. Ведомый вал также совершает один оборот. В положениях

1, 11, 111 угол поворота ведущего звена q» устанавливается при монтаже робота в пределах угла ф (фиг. 4), т. е. в момент, когда ведомое звено осуществляет выстой.

При нахождении угла <р в пределах угла ф (точка С по характеристике, фиг. 4), происходит включение привода ведущего звена.

rp> начинает возрастать. До момента выбора зазоров в зацеплениях и соединениях рычагов (точка а по характеристике) ведомое звено стоит. Затем ведомое звено плавно разгоняется до скорости, немного большей удвоенной скорости ведущего звена (точка e), и плавно останавливается (участок е — n).

После точки и на теоретической характеристике передаточное число отрицательно, это означает, что ведомое звено механизма должно осуществлять реверс. Это не происходит из-за наличия люфтов в зацеплениях и соединениях рычагов. Практически на участке и — с происходит выбор зазора B передачах в направлении, противо1268252 положном направлению первоначального

Вращения, а на участке с — а — в направлении первоначального вращения.

Инерционный выбег, разброс по времени срабатывания аппаратуры, выключающей привод, не влияет на точность остановки, так как механизм в течение достаточного времени осуществляет выстой, и поворотная рама 2 с кареткой 16 и стрелой зафиксирована в этот момент фиксатором. Загрузка заготовки в штамп происходит аналогично.

Изобретение позволяет улучшить динамику движения руки робота, что позволяет повысить производительность и уменьшить металлоемкость за счет снижения динамических нагрузок; получить высокую точность позиционирования без применения специальных дополнительных устройств (демпфера, фиксаторов, ловителей), что существенно упрощает конструкцию; получить промежуточную позицию, что расширяет производственные возможности робота, а именно позволяет осуществлять смазку подаваемых в штамп деталей, выгрузку крупных отходов.

Формула изобретения

1. Промышленный робот, содержащий смонтированную на станине с возможностью возвратно-поступательного и возвратно-вращательного перемещений руку с захватным органом, кинематически связанную с приводами возвратно-поступательного и возвратно-вращательного перемещений руки, и датчики отключения приводов перемещения руки, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и экономичности работы, кинематическая связь руки с приводом возвратно-вращательного перемещения выполнена в виде имеющего ведущее звено рычажно-зубчатого планетарного механизма трехколесного четырехзвенника с выстоем ведомого звена.

2. Робот по и. 1, отличающийся тем, что датчик отключения привода возвратновращательного перемещения руки расположен на ведущем звене рычажно-зубчатого планетарного механизма.

3. Робот по п. 1, отличающийся тем, что привод возвратно-вращательного перемещения руки выполнен в виде электродвигателя.!

268252

i80 — 1- zv:

Prrz 4 иг.

Редактор A. Сабо

Заказ 5962/7

Составитель В. Ерошкин

Техрсд И. Всрес Корректор М. Са»бор«каи ираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР яо делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

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