Устройство для разгрузки звена руки робота

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах и манипуляторах. Цель изобретения - повышение точности позиционирования за счет уменьшения деформаций звена руки робота от изгибающих моментов и уменьшение массы звена. При захвате груза поперечная составляющая усилийсоздает на звене 1 изгибающий момент, линейно возрастающий вдоль его оси, и соответствующие изгибающему моменту деформации этого звена. У начала звена 1 они измеряются датчиками 17, 18, 19 и 20, а у конца - датчиками 21, 22, 23 и 24. Сигналы с датчиков после соответствующей обработки подаются соответственно на приводы 4 и 5 поворота рычагов и приводы 15 и 16 опор 11, 12, 13 и 14. За счет перемещения опор изменяется усилие натяжения тяг, что приводит к полной разгрузке звена 1 от внешних изгибающих моментов и поперечных сил. 2 ил. а S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (5l)5 В 25 J 19i00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1585150 (21) 4403863/08 (22) 05.04.88 (46) 15.10.91. Бюл. № 38 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) Вал. В. Чебоксаров и Внк. В. Чебоксаров (53) 621.229.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1585150, кл. В 25 J 19/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗГРУЗКИ

ЗВЕНА РУКИ РОБОТА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах н манипуляторах. Цель изобретения — повышение точности позицио„„SU „„1684035 A 2

2 нирования за счет уменьшения деформаций звена руки робота от изгибающих моментов и уменьшение массы звена. При захвате груза поперечная составляющая усилий. создает на звене 1 изгибающий момент, линейно возрастающий вдоль его оси, и соответствующие изгибающему моменту деформации этого звена. У начала звена 1 они измеряются датчиками 17, 18, 19 и 20, а у конца — датчиками 21, 22, 23 и 24. Сигналы с датчиков после соответствующей обработки подаются соответственно на приводы 4 и 5 поворота рычагов и приводы 15 и 16 опор 11, 12, 13 и 14. За счет перемещения опор изменяется усилие натяжения тяг, что приводит к полной разгрузке звена 1 от внешних изгибающих моментов и поперечных сил. 2 ил.

1684035

Формула изобоеггния

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах и манипуляторах.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования за счет уменьшения деформации звена руки робота от изгибающих моментов и уменьшение массы звена.

На фиг. 1 изображено звено робота с устройством разгрузки звена руки, общий вид; на фиг. 2 — концевой блок звена с опорами, расположенными в одной из плоскостей поворота рычагов и с приводом их смещения, разрез.

Устройство для разгрузки звена 1 руки робота содержит 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, соединенные с концами рычагов и с концевым блоком 10 звена; опоры 11 — 14, установленные в контакте с гибкими тягами 6 — 9 — соответственно в плоскостях поворота рычагов и их тяг с возможностью смещения поперек гибких тяг под действием приводов 15 и 16 опор, установленных на концевом блоке 10 звена и выполненных, например, в виде гидро- илк пневмоцклиндров, а также основные датчики деформации

17 — 20, установленные в плоскостях поворота рычагов 2 и 3 на одном конце звена,:i дополнительные датчики деформаций 2! — — 24, установленные в соответствующих плоскостях, образованных рычагом с его тягамк к основными датчиками, на звене ближе к его концевому блоку 10. Датчики деформации

17, 18, 19 и 20 попарно в указанном порядке включены в два дифференциальных измерительных моста (не показаны), выходы которых через усилители (не показаны) подключены соответственно к приводам 4 и 5.

Датчики деформаций 21, 22, 23, 24 Включены аналогично в измерительные мосты, выходы которых через усилители (не показаны) подключены соответственно к приводам!5 и 16.

Приводы поворота рычагов могут Оыть выполнены, например, на основе неполноповоротных гидро- или пневмодвкгателей, малогабаритных электродвигателей с волновыми редукторами или электромагнитов.

Датчики деформаций могут быть, например, тензометрическими.

Для уменьшения трения гибких тяг при изменении их натяжения опоры могут быть выполнены роликовыми.

При наладке робота с помощью натяжных устройств (не показаны) создает в гибких элементах 6 — 9 одинаковые начальные

10 J5

25 ..;(1

:,5 д 0 усилия, величина которых Оотве", =твует сум((((Е ВЕСОВ ВСЕХ ПОСЛЕДУ, ОЩКХ =".--enьЕВ РУКИ робота и его максимальной грузонодьемности. Измерительные мосты настраква(отся на нулевой выходной сигнал.

После захвата груза на конец звена начинают действовать усилия от веса груза и последующих звеньев руки, а также изгибающий момент. Поперечная составляющая усилий создает на звене 1 дополнительный изгибающий момент, линейно возрастающий вдоль его оси. Деформации звена 1 у его начала, измеряют датчики деформаций 17 — 20.

В дифференциальных измерительных мостах производится попарное Вычитание сигналов датчиков, расположенных В одной плоскости, за счет этого сигналы на выходах измерительных мостoB пропорциона (lbHL сумме изгибающих моментов В квжд и из двух плоскостей, но Не Зависят От сгкатея степжня

ЗВена. Да f (HYH 21 — 24 pa . . по((оженныe конца звена 1, измеряют:.-формации, Вызываемые изгибающим моментом, и сигналы на Выходах их кзмерктел(.ных мостов пропсрциональны этим моментам. Зтк сигналы после кх усиления пода(стся на приводы 15 к 16, смещающие опоры 11 — 14 на расстояния, зависяшке от изгибающих моментов, действующих в двух соответствиощкх плоскостях. С ме(пени R Вызывагс Г изменение Величин и ((а((равле((ИЙ склоьых воздействий гибких тяг на опоры, а также разнонаправленные изменения углов накло(а гибких тяг к Ос» звена В месте их пр.-(соединения к ко;-н.евому блоку 19. ВО31(ика(О(ций при этом реЗу j(ьт иру(О!ци и момент Вэзоас (ает до тех пор, пока нв ура Ho(,eñèr Внешний изгибающий момент.

Совместное действие приводов 4, 5, 15

16 привод(1 "r !i no. IHoé jl33rpv3((c 3ВРН3 1

От внешних изгибающих мом"-.íòîâ . поперечных сил. Из(конь(в деформации 3Вена исключаются, повышается точность его позки кони рова ни я.

Устройство для разгрузки -DeHp. руки робота (io а::т. св. № 1585:.ЬО, отличаю(иееся

ТЕМ, ЧТО, С ЦЕЛЫО Г(ОБЬ(((?ЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПО3 и LI и О н и р О Р d н к я 3 а с ч е 1 ик с н ь! и е н и я деформаций звена руки робота or изгибающих моментов и уменьшения массы звена, О, (О снабженО цОПО ли((тельны M vf затчика ми деформаций и блоком приводных от этих датч,(ков О»ор, расположенными 1! Втором конце звена.,прн этом соо(в=-.ствую1цке прквод»ые Опоры и дополнительные датчики деформаций рас1(оложены В плоскостях, обраЗОВВННЫХ РычагаМи, ИХ Гh(7(iHMH ТЛГВМИ И Основнымк датчиками деформаций.

1684035

Составитель С. Новик

Редактор Н.Швыдкая Техред A. Кравчук Корректор Л. !1илипенко

Заказ 347! Тираж Подписное

ВНИИ!!И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 10!