Промышленный робот

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве исполнительного устройства промышленных роботов с числовым программным управлением. Цель изобретения - повышение динамической точности в режиме контурного управления за счет исключения колебаний манипулятора. Поворотная платформа 2, несущая на себе манипулятор, шарнирно соединенный с ней своим входным звеном, установлен на основании 1. По сигналу системы управления вал двигателя 7 привода платформы приводит ее во вращение посредством волнового редуктора. Одновременно датчик 22 скорости платформы, жестко установленный на ней и кинематически связанный с двигателем 7, выдает информацию о скорости платформы в систему управления, которая уменьшает колебания угловой скорости с помощью обратной связи по скорости. При перемещении входного звена манипулятора шарнирно соединенные с ним гибкие элементы основного и дополнительного механизмов уравновешивания деформируют пружины этих механизмов, жестко закрепленные на платформе. Шарниры крепления этих гибких элементов к входному звену расположены симметрично относительно оси поворота платформы, в результате чего обеспечивается симметрия силовой характеристики механизмов уравновешивания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 5 25 J 11/00, 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

- Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) ПРОМЫШЛЕННЫЙ РОБОТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4389357/25-08 (22) 09.03.88 (46) 15.05.90. Бюл. У 18 (71) Смоленское научно-производственное обьединение "Техноприбор" (72) Л.М.Болотин, С.И.Зиндер, Б.Jl. Tàáà÷íèê, А.А,федосеенков и В.А. Иибеко (53) 621.229.72 (088.„8) (56) Приборы и системы управления, 1984, t. " 55, с 32 35

„,SU,„, 1563967 А ) (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве исполнительного устройства промышленных роботов с числовым программным управлением. Цель изобрения повышение динамической точности в режиме контурного управления за счет исключения колебаний манипулятора °

П вор тная платФорма 2, несущая на

3 1563 ебе манипулятор, шарнирно соединеный с ней своим входным звеном, устаовлен на основании 1. По сигналу сисемы управления вал двигателя 7 приода платформы приводит ее во вращение посредством волнового редуктора.

Одновременно датчик 22 скорости платформы, жестко установленный на ней и кинематически связанный с двигателем g выдает информацию о скорости платормы в систему управления, которая меньшает колебания угловой скорости помощью обратной связи.по скорости.

967

При перемещении входного звена манипулятора шарнирно соединенные с ним гибкие элементы основного и дополнительного механизмов уравновешивания деформируют пружины этих механизмов, жестко закрепленные на платформе.

Шарниры крепления этих гибких элементов к входному звену расположены симметрично относительно оси поворота платформы, в результате чего обеспечивается симметрия силовой характеристики механизмов уравновешивания.

3 ил °

Изобретение относится к машинотроени ю и может быт ь испол ьзова но качестве исполнительного устройства ромышленных роботов с числовым проаммным управлением.

° °

Цель изобретения - пбвышение дина25 ической точности в режиме управления а счет колебаний манипулятора.

На фи r, 1 предста влен промышленный робот, общий вид; на фиг.2 - механизм оворота; на фиг.3 - схема механизмов уравновешивания звена манипулятора. ( (Промышленный робот содержит осноание 1, поворотную платформу 2, ус;ановленный на ней манипулятор в виде последовательно соединенных шарнирами звеньев 3, 4, 5, 6, индивидуальные приводы перемещения, включающие исполнительные двигатели 7-11, передаточные механизмы (например, волновые редукторы) 12-16, датчики 17-21,40 датчики 22-26 скорости звеньев и закрепленные на поворотной платформе пружины 27, 28 механизмов уравновеШивания манипулятора. Исполнительный двигатель 7 привода поворотной плат-, формы 2 (фиг.2)„ установлен на самой платформе соосно оси вращения последней, Датчик скорости 22 платформы установлен между валом исполнительного двигателя 7 и поворотной платформой

2, т.е. корпус, датчика скорости (тахогенератора) 22 соосно закреплен на вращающемся совместно с поворотной платФормой 2 двигателе 7. Входное звено 3 манипулятора, шарнирно установленное на поворотной платформе 2, 55 соединено с двумя пружинами 27 и 28 уравновешивания гибкими элементами (цепями) 29, 30 через направляющие звездочки 31, 32 таким образом, что цепи огибают направляющие звездочки соответственно с двух противоположных сторон (фи г . 3) . Переда точ ный махни зм привода поворота платформы имеет генератор 33 волновой передачи 12, гибкое колесо 34, зубчатую передачу 35.

Устройство работает следующим образом.

Вал двигателя 7 приводит во вращение генератор 33 волнового редуктора 12. Выходной элемент редуктора гибкое колесо 34 приводит во вращение жестко соединенную с ним платформу 2. Информацию о перемещении выдае,* датчик 17, кинематически соединенный с валом двигателя, например, при помощи зубчатой передачи 35. Информацию о скорости выдает тахогенератор

22, корпус которого установлен на корпусе двигателя 7, вращающегося совместно с платформой 2, а входной вал соединен с валом двигателя. За 1 оборот вала двигателя происходит обычно два "мгновенных" изменения скорости вращения выходного вала волнового редуктора - непосредственно поворотной платформы. Все эти изменения фиксируются тахогенератором и с помощью обратной связи по скорости ликвидируются.

Рассмотрим особенности работы механизма уравновешивания, выполненного по предлагаемой схеме (фиг.3) . Ввиду того, что уравновешиваемое звено 3 кинематически связано с пружинами 27, 28 основного и дополнительного механизмов уравновешивания с помощью цепей 29 и 30, а звездочки 31 имеют определенный диаметр, то при качании звена 3 относительно вертикали влево

5 15639б и вправо ход каждой из пружин будет различным. Однако благодаря тому, что по предлагаемой схеме цепи 29 и 30; огибают направляющие звездочки соот 5 ветственно с двух сторон, суммарный рабочий ход обеих пружин будет одинаковым при перемещении звена 3 в обе стороны от вертикали. Этим обеспечивается "симметрия" силовой характеристики механизмов уравновешивания, повышается точность уравновешивания и исключается возможность возникновения колебаний манипулятора.

Формула изобретения

Промышленный робот, содержащий основание, поворотную платформу с приводом, имеющим двигатель и датчик ско- 2О рости платформы, манипулятор, шарнирно установленный на платформе своим входным звеном, основной механизм уравновешивания, имеющий пружину, "7

6 жестко закрепленную на платформе, и гибкий элемент, шарнирно соединенный своими концами соответственно с прун<иной и с входным звеном манипулятора, а также систему управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения динамической точности в режиме контурного управления за счет исключения колебаний манипулятора, он снабжен дополнительным механизмом уравновешивания, также имеющим пружину, жестко установленную на поворотной платформе, и гибкий элемент, шар- нирно соединенный своими концами соот-. ветственно с этой пружиной и с входным звеном ма нипулят ора, при этом датчи к скорости платформы жестко закреплен на этой платформе и кинематически связан с двигателем, а шарниры крепления к входному звену манипулятора гибких элементов обоих механизмов уравновеши ьа ния расположены симметрично относительно оси поворота платформы.

1563967

Составитель В.Верховский

Техред M.Äèäûê Корректор Н.Ревская

Редактор В.Ковтун

Заказ 1128 Тираж 695 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101