Подвесной транспортный робот Советский патент 1987 года по МПК B25J9/14 

низания ее на цепи 8. Одновременно срабатывают электромагниты распределителей 11 и 12. Штоковая полость силового цилиндра 9 соединяется с атмосферой, а в штоковую полость силового цилиндра 10 подается давление. Движущаяся каретка 2 через левую 1

Изобретение относится к робототехнике, в частности к автоматическим манипуляторам (роботам) портального типа, применяемым в машиностроI ВНИИ.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик за счет повышения точности позиционирования и безударной остановки.

На чертеже изображен подвесной транспортный робот, общий вид.

Подвесной транспортный робот содержит портал 1. На портале 1 в продольном направлении на роликовых опорах установлена каретка 2. На карет ке расположен привод продольного перемещения каретки, состоящий из асинхронного электродвигателя 3, электромагнитного тормоза 4 (управляющего устройства) и редуктора 5, на выходном валу которого имеется ведущая звездочка 6, а на корпусе каретки - две холостые (отклоняющие) звездочки 7 ,

На нижней полке портала 1 свободно лежит втулочно-пальцевая цепь 8, которая огибает звездочки 6 и 7„ Концы цепи 8 связаны со штоками силовых цилиндров 9 и 10 управляющего устройства. Штоковые полости обоих силовых цилиндров соединены через обратные клапаны и дроссели с распределителями 11 и 12 рабочей среды. Силовой цилиндр 10 крепится к порталу проушиной, а цилиндр 9 имеет помимо проушины натяжное устройство: винт 13 и две гайки 14.

На расстоянии 1 от левого упора - 15 находится путевой датчик 16 управляющего устройства. Ход штоков силовых цилиндров 9 и 10 также равен величине 1. В нижнем крайнем положеветвь цепи 8 вытягивает шток цилиндра 9. Сжатый воздух из штоковой полости цилиндра 9 вытесняется в атмосферу через дроссель, т.е. он работает как пневматический демпфер, смягчая первоначальный рывок цепи 8 и гася скорость каретки 2. 1 ил.

10

5

0

5

0

5

0

НИИ поршни штоков силовых цилиндров

9и 10 не доходят до упора в дно цилиндра на величину 1. В левом крайнем положении каретка 2 упирается в упор 17, закрепленный на портале 1. На расстоянии 1 от упора 17 находится путевой датчик 18 управляющего устройства. Управление автоматическим циклом работы осуществляется отдельной системой управления.

Подвесной транспортный робот работает следующим образом.

В исходном положении каретка 2 находится в левом крайнем положении, Шток силового цилиндра 9 втянут,, а

цилиндра 10 - вьщвинут. Звездочка

6 закреплена электромагнитным тормозом 4. При подаче рабочей среды (например, сжатого воздуха) в систему штоковая полость цилиндра 9 оказывается под давлением, а цилиндра

10- связана с атмосферой. Шток цилиндра 9 опускается до нижнего крайнего положения, натягивая левукг часть ветви 8 -до звездочки 6 и тем самым прижимая каретку 2 к упору 15. Правая част1 ветви цепи 8 свободно Лежит на полке портала 1.

Путевые датчики 16 и 18 и электродвигатель 3 обесточены,, колодки электромагнитного тормоза 4 залсаты..

При подаче команды на перемещение каретки 2 вправо до упора 17 подается ток к путевому датчику 18. Одновременно растормаживается электромагнитный тормоз 4 и включается электродвигатель 3. При этом звездочка 6, вращаясь против часовой стрелки, перемещает каретку 2 вдоль неподвижной цепи 8, которая огибает отклоняющие звездочки 7.

313

При замыкании движущейся кареткой 2 путевого датчика 18 включается электродвигатель 3, электромагнитный тормоз останавливает вращение звездочки 6, заклинивая ее на цепи 8. .

Одновременно срабатывают электромагниты распределителей 11 и 12. Што ковая полость силового цилиндра 9 соединяется с атмосферой, а в штоко- вую полость силового цилиндра 10 подается давление. Движущаяся каретка 2 через левую ветвь цепи 8 вытягивает шток цилиндра 9. Сжатый воздух из штоковой полости цилиндра 9 вытесняется в атмосферу через дроссель, т.е. цилиндр 9 работает как пневматический демпфер, смягчая первоначальный рывок цепи 8 и гася скорость каретки 2. Правая ветвь цепи 8 выбирается идущим вниз штоком цилиндра 10, тем самым перемещая каретку 2 вправо. В конце движения каретки 2 шток цилиндра 10, преодолевая сопротивление сжатого воздуха в по- лости цилиндра 9, подтягивает каретку 2 до левого упора 17 и прижимает к нему каретку 2. Перемещение каретки 2 вправо окончено.

Возврат каретки 2 в исходное по- ложение производится следующим образом.

Подается напряжение на путевой датчик 16, растормаживается тормоз 4 и включается электродвигатель 3. Каретка 2 начинает перемещаться по порталу 1 влево.Вслед за этим обесто- чивается путевой датчик 18. Каретка 2 замыкает при движении путевой датчик 16, выключается электродви- гатель 3, электромагнитный тормоз 4 останавливает вращение звездочки 6 и онД заклинивается на цепи 8. Одновременно обесточиваются электромагниты распределителей 11 и 12 и шток цилиндра 9 идет вниз, а цилиндра 10 - вверх. Происходит процесс торможения каретки 2 и последующее подтягивание ее до левого упора 15. Путевой датчик 16 обесточивается. Цикл работы механизма передвижения каретки робота окончен.

Постепенное вытяжение цепи 8 в процессе работы компенсируется периодической подтяжкой цепи винтом 13 и гайками 14, выдерживанием размера 1/ во время эксплуатации робота.

Аналогично осуществляется работа механизма передвижения каретки робота при наличии на портале нескольких точек позиционирования, имеющих вьщвижные упоры, с возвратом каретки каждый раз в исходное положение.

Если необходимо совершить перемещение каретки из исходного (левого) положения в любую промежуточную точку трассы, а затем в конечную (крайнюю правую), то перед началом движения каретки из промежуточной точки в крайнюю правую предварительно производится опускание штока цилиндра 9 и, следовательно, вьщвижение штока цилиндра 10. Это перемещение ка- р.етки 2 влево на величину хода штока делается при звездочке 6, заклиненной на цепи 8.

При фиксации каретки 2 в точке позиционирования за счет натяжения цепи 8 штоком силового цилиндра и прижатия каретки 2 к упору выбираются все люфты и зазоры между цепью 8 и ведущей звездочкой 6, и поэтому степень точности позиционирования каретки 2 очень высокая. Заменив дроссель на тормозной золотник, можно усилие торможения осуществлять по любому заданному закону.

Q

g

5

Формула изобретения

Подвесной транспортный робот, содержащий портал, установленную на нем каретку с приводом ее продольного перемещения, включающим двигатель и редуктор, на выходном валу . которого установлена звездочка, входящая в зацепление с цепью, размещенной на монорельсовой балке, управляющее устройство, имеющее электромеханический тормоз и путевые датчики, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик за счет повьшхения точности позиционирования и безударной остановки, управляющее устройство снабжено двумя силовыми цилиндрами, корпуса которых установлены на портале, -а штоки связаны с концами цепи, при этом штоковые полости силовых цилиндров соединены каналом, включающим обратные клапаны, дроссе-, ли и распределители рабочей среды.

Изобретение относится к робототехнике, в частности к автоматическим манипуляторам (роботам) портального типа, применяемым в машиностроении. Целью изобретения является расширение динамических характеристик за счет повьш1ения точности позиционирования и безударной остановки. Для этого на портале 1 в продольном направлении на роликовых опорах установлена каретка 2. На каретке расположены привод ее продольного перемещения, имеющий электродвигатель 3j электромагнитный тормоз 4 и редуктор 5, на вьосодном валу которого имеется ведущая звездочка 6. На нижней полке портала 1 свободно лежит втулочно-папьцевая цепь 8, ее концы связаны со штоками силовых цилиндров 9 и 10 управляющего устройства. Што- ковые полости обоих силовых цилиндров соединены через обратные клапаны и дроссели с распределителями 11 и 12 рабочей среды. При замыкании движущейся кареткой 2 путевого датчика 18 включается электродвигатель 3, электромагнитный тормоз останавливает вращение звездочки 6, заклиi (Л