Промисловий робот

Винахід відноситься до галузі робототехніки і може бути використано у всіх областях машинобудування для автоматичного переміщення деталей чи робочих органів по необхідній криволінійній траєкторії. Відомі промислові роботи, що забезпечують переміщення робочих органів по складних траєкторіях - див. заявку Японії №55-43370, 8.11.1980; а. с. СРСР №523732, б. №34, 1978, вони містять набір чотириланкових шарнірно-підйомних механізмів, ланки яких з'єднані в кінематичний ланцюг, напрямну по даній траєкторії. Ці механізми переміщення "руки" зі схватом є багатоланковими, складними, що знижує їхню жорсткість, надійність роботи і точність. Відомі також промислові роботи, що містять дві каретки, які несуть механічну руку, що виконана у вигляді механізму паралелограма (а. с. №837850, б. №22, 1981р.) чи у виді куліси зв'язаної з каретками (а. с. №1129069, б. №46, 1984р.). Таке виконання теж знижує жорсткість системи, надійність її роботи. Найбільш близьким за конструкційними законами, тобто прототипом пропонованого є промисловий робот по а. с. СРСР №1129069, б. №46, 1984р. Він містить опору, поворотну колону і дві каретки - горизонтальну і вертикальну, які несуть механічну руку з схватом, виконану у вигляді куліси, зв'язаної з каретками. Переміщення кареток забезпечується загальним приводом, що містить гвинтову пару, гайка якої зв'язана з горизонтальною кареткою, набір шестірень і кривошипний механізм із колінчатим валом і шатуном, зв'язаним з вертикальною кареткою. Недоліком прототипу є складність конструкції, багатоланковість. Крім того робот не забезпечує переміщення робочого органа по необхідній наперед заданій траєкторії, тому що діапазон його траєкторій обмежений кінематичною схемою кривошипного механізму. В основу даного винаходу покладена задача створення промислового робота, конструктивні особливості якого забезпечили б можливість розширення діапазону відтворених траєкторій при спрощені конструкції. Це досягається тим, що промисловий робот, який містить опору, вертикальну і горизонтальну каретки, механічну руку із схватом, виконану у вигляді куліси і гвинтову пару, гайка якої зв'язана з горизонтальною кареткою, обладнаний зв'язаною з горизонтальною кареткою і встановленою в поворотному камені кулісою з профільованим кулачком, який зв'язаний за допомогою штовхальника з вертикальною кареткою, при цьому поворотний камінь на важелі, схват на механічній руці і вертикальна каретка на штовхальнику виконані переставними з можливістю їхньої фіксації. На відміну від прототипу, конструктивні особливості якого при їх складності, не забезпечують переміщення робочого органу по заданій траєкторії, згідно винаходу заданий закон руху робочого органа досягається тим, що в основний привід замість кривошипного механізму введено профільований кулачок жорстко зв'язаний з кулісою, а штовхальник шарнірне зв'язаний з вертикальною кареткою, що входить у поступальну пару з механічною рукою, що несе робочий орган - схват. Завдяки такому виконанню при відповідному підібраному профілі кулачка забезпечується переміщення схвата по необхідній наперед заданій траєкторії. Пристрій дозволяє вирішувати і зворотну задачу: визначити необхідний профіль кулачка по наперед заданій траєкторії переміщення схвата. А наявність переставного поворотного каменю і переставного схвата на руці дозволяє змінювати форму траєкторій без зміни профілю кулачка, тобто без зміни кулачка. На кресленні зображений промисловий робот - головний вид. Пристрій містить опору 1, з важелем 2, горизонтальну каретку 3 гайку, що представляє собою встановлену в направляючих 4 на гвинті 5, вертикальну каретку 6, шарнірно зв'язану зі штовхальником 7 механічну руку 8, що несе схват 9, кулісу 10, що несе кулачок 11, камінь 12 з повзуном 13 і двигун 14 для обертання гвинта 5. Куліса 10 шарнірно зв'язана з горизонтальною кареткою 3 і входить у поступальну пару з каменем 12, що шарнірно зв'язаний з повзуном 13, виконаний переставним з можливістю його перестановки і фіксації на важелі 2. Схват 9 виконаний переставним з можливістю його фіксації на руці 8. Передбачено зміну довжини штовхальника 7 за рахунок перестановки шарніра вертикальної каретки 6. Пристрій працює так: при обертанні гвинта 5 горизонтальна каретка 3 переміщається по направляючим 4, забезпечуючи переміщення куліси 10 і руки 8 у горизонтальному напрямку, при цьому профільований кулачок 11, жорстко зв'язаний з кулісою 10, за допомогою штовхальника 7 забезпечує переміщення вертикальної каретки 6. Механічна рука 8, шарнірно зв'язана з горизонтальною кареткою 3 і вхідна в поступальну пару з вертикальною кареткою 6, робить складний рух, при якому схват 9 переміщається по необхідній наперед заданій траєкторії. Пристрій може бути постачено набором кулачків різного профілю. При тому самому профілі кулачка 11 (тобто без зміни кулачка) вид і форма схвата може бути змінена в широкому діапазоні за рахунок перестановки повзуна 13 з каменем 12 на важелі 2, перестановки схвата 9 на руці 8, а також за рахунок зміни довжини штовхальника 7. Робот може бути запрограмований на зупинку і реверсування у визначених точках траєкторії, що забезпечить, наприклад автоматичний перенос чи перевантаження деталей у необхідних позиціях. Таким чином, запропоноване технічне рішення промислового робота забезпечує при спрощенні конструкції розширення технічних можливостей, що обумовлює його широке промислове застосування.