Способ разгрузки звена руки робота и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве промышленных роботов и манипуляторов. Целью изобретения является повышение точности позиционирования за счет уменьшения деформации звена в процессе разгрузки и уменьшение его массы. При наладке с помощью узлов 10,11,12 и 13 натягивают гибкие тяги 6,7,8 и 9. Деформации стержня 1 после захвата груза измеряются в двух перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось звена, датчиками 14,15,16 и 17. Разгружающие усилия между началом и концом звена прикладывают под углом к оси звена, например, по четырем симметричным направлениям в перпендикулярных плоскостях, проходящих через датчики 14,15,16 и 17 гибких тяг. Приращения усилий создаются приводами 4 и 5 поворота рычагов 2 и 3, которые в центральных точках шарнирно связаны со стержнем 1. При данной конструкции сумма проекций усилий на ось звена поддерживается постоянной. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

А1

Щ) В 25 J 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH RAT СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 39612 t 9/31-08 (22) 08,10.85 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (71) Дальневосточный политехнический институт нм. В.В.Куйбышева . (72) Вал.Вик.Чебоксаров и Вик.Вал.

Чебоксаров (53) 621.299,7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 727427, кл. В 25 J 19/ОО, 1980. (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ЗВЕНА РУКИ

РОБОТА И УСТРОЙСТВО ДПЯ ЕГО ОСУНЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве промышленных роботов и манипуляторов. Целью изобрете-:.: ния является повышение точности позиционирования за счет уменьшения

2 деформации звена в процессе разгрузки и уменьшение его массы. При наладке с помощью узлов 10 — 13 натягивают гибкие тяги 6 — 9. Деформации стержня i после захвата груза измеряются в двух перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось звена, датчиками 14 — 17. Разгружаюцие усилия между началом и концом звена прикладываит под углом к оси звена, например по четырем симметричным направлениям в перпендикулярных плоскостях, проходящих через датчики

14 — 17 гибких тяг. Приращения усилий создаются приводами 4 и 5 поворота рычагов 2 и 3, которые в центральных точках шарнирно связаны со стержнем 1. При данной конструкции сумма проекций усилий на ось звена поддерживается постоянной. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1585150

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве промьппленных роботов и манипуляторов.

Целью изобретення является повьцдение точности позиционирования за счет уменьшения деформации звена в процессе разгрузки и уменьшение массы звена.

На фиг.1 изображено звено с уст ройством для его разгрузки, общий вид на фиг.2 — схема нагружения звена в одной из плоскостей поворота рычагов.

Устройство, реализующее способ, содержит звено руки робота, выполненное, например, в виде стержня 1, рычаги 2 и 3, которые в своих центральных частях шарнирно связаны с началом звена и лежат во взаимно перпендикулярных плоскостях, приводы 4 и 5 поворота рычагов в этих плоскостях, гибкие тяги 6 — 9, соеди-! ненные с концами рычагов и концом звена, узлы 10 — 13 натяжения гибких тяг, например винтовые, датчики деформации 14 — 17, установленные на стержне 1 симметрично в плоскостях поворота рычагов 2 и 3. Датчики деформаций попарно в указанном порядке включены в два дифференциальных измерительных моста (не показаны), выходы которых через усилители подклю чены соответственно к приводам 4 и 5.

Приводы разгрузки могут быть выполнены, например, на основе неполноповоротных гидро- или пневмодвигателей,. малогабаритных электродвигателей с волновыми редукторами или электромагнитов.

Датчики деформаций могут быть, например, тензометрическими.

Угол наклона гибких тяг к оси зве4Г -!06 на выбирается в пределах 10-40.

При наладке робота с помощью узлов 10-13 натяжения. гибких тяг созда". ,ют в этих тягах 6-9 одинаковые начальные усилия Ро, величина которых равняется С щ„: 2 sin Ы/2, где G « сумма весов всех последующих звеньев руки робота .и максимальной грузоподьемности робота.

После захвата груза на конец звена начинает действовать усилие G от веса груза и всех последующих звеньев робота. Составляющая этого усилия, перпендикулярная к оси звена, вызывает появление изгибающего момента на стержне 1. Деформации стержня 1 в двух перпендикулярных направлениях измеряют датчики деформаций 14-17.

В дифференциальных измерительных мостах производится попарное вычитание сигналов датчиков, расположенных в одной плоскости, за счет этого сигна.лы на выходах измерительных мостов пропорциональны изгибающим моментам, действующим в двух перпендикулярных плоскостях, и не зависят от сжатия стержня.. Эти сигналы после усиления подаются на приводы разгрузки 4 и 5, к рычагам 2 и 3 прикладываются вращательные моменты относительно стержня 1. В результате в каждой паре гибких тяг 6-9, лежащих в одной плос; кости, приращение усилий d P составляет Ст . 2 sind/2, где С вЂ” проекция С на плоскость, проходящую через данную пару гибких элементов. Так как гибкие элементы, лежащие в одной плоскости, присоединены к одному рычагу, то приращения усилий в них противоположны по знаку. Векторная сумма усилий Р, действующих в этих гибких элементах, имеет перпендикулярную оси стержня проекцию 1?, которая равна С и приложена к концу звена.

Таким образом, звено полностью разгружается от действия изгибающих моментов. Проекция P на ось стержня Р, остается постоянной и равной

0(С макс

Формула изобретения

1. Способ разгрузки звена руки робота при котором измеряют деформа9 цию звена и прикладывают между нача.",. лом и концом звена усилия сжатия, приращения которых пропорциональны деформации, отличающийся

5 э э тем что с целью повышения точности позиционирования за счет уменьшения деформации звена в процессе разгрузки и уменьшения массы звена, измеряют деформации и прикладывают усилия в

О двух взаимно перпендикулярных плоскостях. проходящих через ось .звена, при этом усилия, действующие в однои плоскости, направляют под равными углами к оси звена, а значения их приращений выбирают равными по величине и противоположными по знаку.

2. Устройство для разгрузки звена руки робота, содержащее установленные на звене датчики деформаций и

Составитель Ф.Майоров

Редактор Н.Горват Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 2295 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15851 гибкие тяги, один конец каждой из которых соединен с концом звена, о т— л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования sa счет уменьшения деформа5 ций звена в процессе разгрузки и уменьшения массы звена, оно снабжено двумя, расположенными во взаимно пер50 6 пендикулярных плоскостях рычагами, связанными в центральной их части с одним концом звена, и приводами поворота рычагов в этих плоскостях, при этом другие концы гибких тяг связаны с этими рычагами, а датчики де-, формаций расположены в плоскостях поворота рычагов.