Манипулятор

Манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1..МАНИПУЛЯТОР по авт. св. 774940, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем исключения влияния зазоров .в кинематической цепи и гашения инерционных сил, н снабжен узлом останова, выполненным в виде осна|1ценной приводом фрикционной муФты, один из элементов которой жестко закреплен на подъемно-поворотном валу, а другой выполнен в виде пластины, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении оси подъемно-поступательного вала и снабженной фрикционной наклгщкой , а привод муфты выполнен в виде подпружиненной установленной на станине , плиты с полостью, связанной с источником подачи сжатого воздуха и оснащенной средствами герметизации. 2.Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что полость выполнена .в виде кольцевого паза, а средства герметизации - в виде установленной в нем мембраны. i 3.Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что полость вы (Л полнена по оси плиты, а средства герметизации выполнены в виде сильфона, одним концом размещенного в полости и контактирующего другим концом со станиной. со ю СП 00

C0IC3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

mCnVSWK

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

FQCQLAPCTBEMWbIA KOMHTET CCCP ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 774940 (21) 3371632/25-27 (22) - 05.01.82 (46) 23,04.83. Бюл. Р 15 (72) Ю.В, Гявгянен, Е.С. Новак, Л. В. Попов и Н.Н.Сорокин (71) Ростовский-на-Дону научно-технологический институт технологии машиностроения (53) 621.979.62-229.61(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 774940, кл. В 25 J 9/00, В 30 В 15/30, 09.10,78. (прототип). (54) (57) 1..МАНИПУЛЯТОР по авт. св.

9774940,отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем исключения влияния зазоров.в кинематической цепи и гашения инерционных сил, Ън снабжен узлом останова, выполненным в виде осна1щенной приводом фрикционной муфты, один из элементов которой жестко за1

ÄÄSUÄÄ 1013258

3(50 В 25 J 9/00; В .30 В 15/30 креплен на подъемно-поворотном валу, а другой выполнен в виде пластины, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нап-. равлении оси подъемно-поступательного вала и снабженной фрикционной накладкой, а привод муфты выполнен в виде подпружиненной установленной на станине, плиты с йолостью, связанной с источником подачи сжатого воздуха и оснащенной средствами гермЕтизации.

2. Манипулятор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что полость выполнена .в виде кольцевого паза, а средства герметизации - в виде установленной в нем мембраны.

3. Манипулятор по и. 1, о т л и- щ

h ч а ю шийся тем, что полость выполнена по оси плиты, а средства герметизации выполнены в виде сильфона, одним концом размещенного в полости и контактирующего другим концом со станиной.

1013258

Изобретение относится к области .обработки металлов давлением, в частности к падающим и удаляющим устройствам, и может быть использовано для подачи в штамп штучных листовых заготовок и удаления иэ Штампа готовых деталей и отходов.

По основному авт. св, 9 774940 известен манипулятор, содержащий смонтированный на станине подъемноповоротный вал с механической рукой, 10 кулачково-рычажные механизмы подъема и поворота с реверсивным приводом, ловители, коромысло с Фиксатором, шарнирно, связанным с шатуном кулачково-рычажного механизма и смонтиро- 15 ванным на этом шатуне демпферным устройством, кинематически связанным ,Ь коромыслом (11.

:Недостатком известного манипулятора является невысокая проиэМ!бдительность иэ-за возникновения значительных инерционных сил при разго не и торможении и наличия зазоров в кинематической цепи.

Целью изобретения является повышЕние производительности путем исключения влияния зазоров в кинематической цепи и гашения инерционных сил.

Для достижения этой цели манипулятор, содержащий смонтированный на станине подъемно-поворотный вал с механической рукой, кулачково-рычажные механизмы подъема и поворота с реверсивным приводом, ловители, коромысло с фиксатором, шарнирно связанным с 35 шатуном кулачково-рычажного механизма поворота и смонтированным на этом шатуне демпферным устройством, кине.матически связанным с коромыслом, снабжен узлом останова, выполненным 40 в виде оснащенной приводом Фрикционной муфты, один из элементов которой жестко закреплен на подъемно-поворотном валу, а другой выполнен в виде пластины, установленной с воэмож- 45 ностью возвратно-поступательного перемещения в направлении оси, подъемно-поворотного вала и снабжен фрикционной накладкой, а привод муфты, выполнен в виде подпружиненной, установленной на станине, плиты с полостью, свяэанной с.источником подачи сжатого воздуха и оснащенной средствами регметизации, полость выполнена в виде кольцевого паза, и средства герметизации — в виде установленной в нем герметизирующей мембраны или полость выполнена по оси плиты, а средства герметизации — в виде сильфона, одним концом размещенного в полости и контактирующего другим кон- 60 цом со станиной.

На фиг, 1 изображена кинематическая схема манипулятора (механическая рука опущена в крайнее нижнее положение)7 на фиг. 2 — узел останова, про- g5 дольный разрез, первый вариант; на

I фиг. 3 — то же, второй вариант.

Манипулятор содержит станину 1, смонтированный на ней в подшипниках

2 подъемно-поворотный вал 3 с механической рукой 4, снабженной захва- том 5, реверсивный привод б кулачково-рычажного механизма, ловитель 7, пальцевый фиксатор 8, соединенный с одним плечом коромысла 9, шарнирно связанного с подъемно-.поворотным валом 3.

Кулачково-рычажный механизм выполнен в виде кулачка 10, жестко закрепленного на выходном валу реверсивного привода б и имеющего два рабочих паза 11 и 12, двуплечего рычага 13, кривошипа 14, шатуна 15 с демпферным устройством 1б °

Двуплечий рычаг 13 шарнирно соединен с подъемно-поворотным валом 3, и другим плечом — с роликом 17, взаимодействующим с профилем кулачка 10.

Шатун 15 шарнирно соединен с коромыслом 9, а демпферное устройство 1б предназначено для изменения длины шатуна 15 при повороте кулачка 10,на угол, превышающий 180". ,Ловители 7, жестко закрепленные на станине 1, имеют эаходную фаску и предназначены для фиксации механической руки 4 в крайних положениях, соответствующих повороту кривошипа 14 на 180 причем контакт пальцевого

Фиксатора 8 с ловителями 7 обеспечивается в фазах углов с(,.1 и aL поворота кривошипа 14, т.е.с(,=180-сС.+о(2, где о(— угол поворота реверсивного привода б, Узел останова выполнен в виде фрикционной муфты с приводом. Фрикционная муфта содержит элемент 18, жестко закрепленный на подъемно-поворотном валу 3, пластину 19, установленную с возможностью возвратно-поступаI тельного перемещения в направлении оси подъемно-поворотного вала б и снабженную фрикционной накладкой 20.

Привод муфты узла останова (первый вариант) содержит подпружиненную, установленную на станине 1, плиту 21 с полостью в виде кольцевого паза и установленную в нем герметизирующую мембрану 22. Плита 21 установлена на пружинах 23 посредством регулировочных винтов 24 и втулок 25. Регулировочные винты 24 предназначены для .ограничения хода плиты 22, исключения поворота ее относительно станины 1 и обеспечивают регулировку зазора d (не более 1-2 мм) между элементом 18 и фрикционной накладкой 20. Полость, образованная пазом плиты 21 и мембраной 22, снабжена штуцером 26 с источником подачи сжатого воздуха (или жидкости).

Мембрана 24 может быть выполнена, например, из резины.

1013258

Элемент 18 может быть выполнен в виде диска, сектора ° и т.д.

Рабочие впадины 11 и 12 кулачка

10 расположены относительно друг друга таким образом, что угол р между началами их рабочих профилей меньше 180".

Во втором варианте исполнения привода муфты узла останова в плите 21 выполнена осевая полость и в ней одним концом размещен сильфон 27, кон- 10 тактирующий другим концом со станиной 1 ° .

Манипулятор работает следующим образом.

При включении реверсивного приво- 5 да 6 кулачок 10 и кривошип 14 поворачивается, перемещая шатун 15 который, взаимодействуя с.коромыслом 9, поворачивает подъемно-поворотный вал

3, разгоняя его до максимальной скорости. На этапе разгона шатун 15 под-, 20 вергается сжатию и . сокращает свою цлину эа счет демпферного устройства 16.

При подходе механической руки 4 к одному из крайних положений ролик 17 начинает взаимодействовать с профилем одной иэ впадин ll или 12. Рычаг 13 поворачивается и подъемно-поворотный

-. вал 3 опускается вниз, взаимодействуя элементом 18 с фрикционной накладкой

20 пластины 19. За счет внешнего трения происходит натяжение (выборка зазоров) кинематической цепи кулачковорычажного механизма, уменьшение усилия растяжения на шатуне 15 и сокра- 35 щение его длины за счет демпферного устройства 16, а также рассеивание кинематической энергии, накопленной механической рукой 14.

При дальнейшем повороте кулачка 1040 подъемно-поворотный вал .3, опускаясь, элементом 18 через фрикционную накладку 20, пластину 19, плиту 21, вту- лки 25 сжияает пружины 23,. увеличивая тем самым силу торможения, чем затормаживает себя и механическую руку 4 с захватом 5. Шатун 15 подвергается снижению, т.е. ведет .коромысло 9 до момента остановки подъемноповоротного вала 3.

Цо достижении крайнего положения механической руки 4 пальцевый фиксатор 8 начинает взаимодействовать с ловителем 7 и фиксирует механическую руку 4, а кулачок 10 продолжает поворачиваться на угол о(,„(или сС2) при этом шатун 15 изменяет свою длину за счет демпферного устройства 16, поскольку коромысло 9 неподвижно, а подъемно-поворотный вал 3, механичес-. кая рука.4 с захватом 5 опускаются 60 вертикально до расчетной отметки.

Затем реверсивный привод б меняет направление своего движения и поворота кулачка 10. Ролик 17, взаимодействуя с профилем одной из впадин 11 или 12, рычагом 13 перемещает подъемно-поворотный вал 9 вверх.

В определенный момент пальцевый фиксатор К выходит из контакта с ло,вителем 7,шатун 15 достигает"номинальной длины эа счет изменения длины демпферного устройства 16, Поскольку элемент 18 и пластина

19 продолжают взаимодействовать, происходит натяжение (выборка зазоров) кинематической цепи кулачково-рычажного механизма. Затем эти детали выходят из контакта и шатун 15 разгоняет подъемно-поворотный вал 3 до максимальной скорости.

Далее цикл работы повторяется.

Если манипулятор оснащен двумя руками, то остановку механической руки

4 в промежуточной точке позициониро- вания осуществляют следующим образом.

Одновременно с прекращением подачи сжатого воздуха в полость реверсивного привода б производят подачу сжатого воздуха через штуцер 26 под ,мембрану 22, которая взаимодейству- . ет с пластиной 19 и перемещает ее по

1 втулкам 25 вверх, чем обеспечивается контакт фрикционной накладки 20 с элементом 18, внешнее трение которыХ обеспечивает расслаивание кинетической энергии, накопленной реверсиннык приводом б и механическими руками 4.

Происходит быстрая и надежная остановка.механической руки 4.

При подаче сигнала на дальнейшее движение механических рук .4 полость под мембраной 22 соединяется с атмосферой через штуцер 26, а в рабочую полость привода 6 подается сжатый воздух. Пластина 19 опускается, а подъемно-поворотный вал 2 растормаживается и разгоняется реверсивным приводом б в нужном направлении.

Работа манипулятора с исполнением привода фрикционной муфты по второму варианту осуществляется следующим образом.

Одновременно с прекращением подачи сжатого возду;.;а в рабочую полость реверсивного при ода б производят подачу сжатого воздуха через штуцер 26 в сильфон 27,который изменяется,взаимодействует с пластиной 19,перемвщая . ее вверх о втулкам 25 и обеспечивая контакт фрикционной накладки 20 с элементом 18.Происходит остановка мехаии" ческой руки,4.

При подаче сигнала на дальнейшее движение сильфон 7 соединяется с атмосферой, пластина 19 опускается, подъемно-поворотный вал 3 растормаживается и разгоняется реверсивным приводом 6 в нужном направлении.

Предлагаемый манипулятор обладает высокой производительностью за счет исключения влияния зазоров в кииематической цепи и гашения инерционных сил.

1013 2 5В

Фиг. Е

Составитель Г.Смирнов

Редак тор Н. Пушне нков а Техред Л. Пекарь Коррек тор М. Шароши

Заказ 2901/23 Тираж 1079 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул,Проектная, 4