ТРАНСПОРТНАЯ ПЛАТФОРМА ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ

Полезная модель относится к области робототехники и может быть использована в качестве транспортной платформы промышленных роботов, для увеличения рабочей зоны промышленного робота по высоте, стабилизации и поддержания положения основания промышленного робота в горизонтальном положении с высокой степенью гашения колебаний от неровностей дорожного покрытия и вибраций от стороннего оборудования.
Известна интегрированная роботизированная платформа (пат. DE 102010027280 A1, B25J 5/007, B25J 19/0008 от 19.01.2012), содержащая движущий модуль с жестко закрепленными омниколесами и промышленный робот.
Недостатками данного комплекса являются малый дорожный просвет, отсутствие горизонтальной стабилизации основания промышленного робота, отсутствие подъемного механизма для увеличения рабочей зоны промышленного робота, низкая степень демпфирования подвески, соответственно, высокие требования к качеству поверхности перемещения вследствие отсутствия подвески.
Известен мобильный робот (пат. US 20130226340 A1, B25J 5/00, B62D 57/00 от 29.08.2013), содержащий движущий модуль с жестко закрепленными омниколесами, подъемный механизм с установленными на платформу подъемника рельсами, по которым перемещается промышленный робот. Преимуществом данного мобильного робота является наличие подъемного механизма, который увеличивает рабочую зону промышленного робота по высоте.
Недостатком данного мобильного робота является то, что он не обеспечивает стабилизации и сохранения горизонтального положения основания промышленного робота, имеет низкую степень демпфирования подвески, малый дорожный просвет, соответственно, высокие требования к качеству поверхности перемещения вследствие отсутствия подвески.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемым эффектам является многоцелевая мобильная платформа с движущим модулем и промышленным роботом (пат. № US 20100224427 A1, B62D 57/00 от 9.09.2010), содержащая систему управления и энергоснабжения, распределительную и регулирующую аппаратуру, колеса, каждое из которых установлено на отдельном управляемом амортизаторе, закрепленном на корпусе. Управляемые амортизаторы имеют электрический или гидравлический привод. Система управляемых амортизаторов обеспечивает стабилизацию и сохранение горизонтального положения основания промышленного робота.
Недостатком многоцелевой мобильной платформы с движущим модулем и промышленным роботом является то, что платформа имеет низкую степень демпфирования подвески и малый дорожный просвет, соответственно, высокие требования к качеству поверхности перемещения вследствие жесткой короткоходной подвески.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение функциональных возможностей промышленного робота для использования на неподготовленных поверхностях перемещения с сохранением горизонтального положения основания.
Техническим результатом является повышение мобильности робототехнического комплекса с увеличением рабочей зоны промышленного робота по высоте, обеспечение горизонтальной стабилизации основания и высокой степени демпфирования подвески на некачественной или наклонной поверхности передвижения за счет управляемых амортизаторов с пневморессорами.
Поставленная задача решается тем, что транспортная платформа, содержащая систему управления и энергоснабжения, распределительную и регулирующую аппаратуру, колеса, каждое из которых установлено на отдельном управляемом амортизаторе, закрепленном на корпусе, согласно полезной модели, содержит систему аутригеров, упругий элемент в виде пневморессор, а управляемые амортизаторы выполнены пневматическими в виде спаренных пневмоцилиндров с прикрепленными датчиками перемещения.
Устройство позволяет увеличивать рабочую зону промышленного робота по высоте и постоянно поддерживать горизонтальное положение основания.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан изометрический вид предлагаемой транспортной платформы промышленных роботов; на фиг. 2 - вид сбоку; на фиг. 3 - вид сверху.
Транспортная платформа (фиг. 1) содержит контроллер системы управления 1 (фиг. 2, 3) с встроенным интегральным гироскопом, соединенный с контроллером пневматического оборудования 2, промышленным роботом, его рабочим инструментом и сервоприводами 3 колес платформы 4, приводимых в движение посредством конической зубчатой передачи 5, спаренные пневмоцилиндры 6 управляемых амортизаторов с направляющими для защиты от скручивания и прикрепленными датчиками перемещения 7, которые выполнены в виде токопроводящих пластиковых потенциометров, заключенных в отдельный корпус, полностью закрытый и уплотненный, пневмоцилиндры 8 системы аутригеров, упругие элементы амортизаторов в виде пневморессор 9, рабочий газ в которые поступает через пятилинейные золотниковые распределители с пропорциональным электромагнитным управлением, собранные на коллекторах 10 и соединенные с контроллером пневматического оборудования посредством координатного интерфейса, компрессорный агрегат 11 на пневморессорах 12 с блоком подготовки воздуха, блоком ресиверов 13 и регулирующей пневмоаппаратурой, включенные в пневматическую систему комплекса и соединенные с исполнительными элементами по пневматическим линиям нагнетания, блок аккумуляторных батарей 14.
Устройство работает следующим образом.
Для стабилизации комплекса сигнал отклонения платформы (фиг. 1) от горизонтального положения, поступающий от интегрального двухосевого гироскопа, преобразуется контроллером системы управления платформы 1 (фиг. 2, 3) в управляющие сигналы, передающиеся на контроллер пневматического оборудования 2, и далее на управляемые амортизаторы через координатные интерфейсы и золотниковые пневмораспределители 10 с пропорциональным электромагнитным управлением. Для гашения колебаний от неровностей дорожного покрытия и вибраций от стороннего оборудования применены пневморессоры 9, обеспечивающие наивысшую скорость и мягкость отработки рельефа поверхности передвижения по сравнению с прочими типами подвесок. Дорожный просвет регулируется цилиндрами 6 управляемых пневматических амортизаторов, обеспечивающих также увеличение рабочей зоны промышленного робота по высоте. Для выполнения тяжелой или ответственной операции, во время которой требуется исключить возможные наклоны при работе промышленного робота с грузом и исключить собственную вибрацию пневморессор 9, комплекс устанавливается на систему аутригеров в виде спаренных пневмоцилиндров 8, замещающую в активном положении звено «пневморессора» управляемых амортизаторов.
При установке платформы в горизонтальное положение аналоговый сигнал с контроллера пневматического оборудования 2 поступает на координатный интерфейс соответствующих управляемых амортизаторов, далее он идет на пятилинейные многопозиционные золотниковые распределители 10 с пропорциональным электромагнитным управлением. Сигнал управления распределителя по напряжению 0…10 В поступает от контроллера пневматического оборудования 2 на электромеханический преобразователь распределителя 10. Золотник пропорционального распределителя 10 плавно смещается в рабочее положение с заданной скоростью (в программе управления задается скорость движения исполнительного механизма), газ под давлением начинает поступать в полость пневмоцилиндра 6 через фильтр-манометр, тем самым, вызывая движение поршня цилиндра. Сигнал обратной связи поступает с прикрепленного к пневмоцилиндру датчика перемещения 7, механически связанного со штоком пневмоцилиндра 6, и идет через координатный интерфейс в контроллер пневматического оборудования 2.
При установке платформы для ответственной или длительной работы используется система аутригеров, чтобы исключить собственную вибрацию пневморессор 9. Один и тот же аналоговый сигнал управления с контроллера пневматического оборудования 2 поступает на все пропорциональные распределители системы аутригеров, давление подается в полости пневмоцилиндров 8 и платформа устанавливается на опоры. Давление в пневморессорах 9 контролируется датчиками давления, сигнал с которых поступает в контроллер пневматического оборудования 2 и регулируется в зависимости от загруженности платформы выдачей управляющих сигналов на регуляторы давления.
Заявляемая полезная модель обеспечивает горизонтальную стабилизацию положения основания промышленного робота на наклонных поверхностях, позволяет увеличивать рабочую зону промышленного робота по высоте и использовать комплекс на неподготовленных поверхностях перемещения с высокой степенью гашения колебаний от неровностей дорожного покрытия и вибраций от стороннего оборудования.