Манипулятор
Иллюстрации
Реферат
1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий подвижную каретку и расположенные в плоскости, параллельной оси ее перемещения , руки с захватами для деталей , выполненные в виде корпусов и установленных в них подвижных частей, соединенных приводами, и упоры, отличающийс я тем, что, с целью повышения его производитель8€ € ШЗ ,т V ..--.Ч :-. V . П Ш515: ч-5ЛА ности, он снабжен звеньями одинаковой длины, шарнирно закрепленными параллельно один другому на корпусе каждой руки и на -каретке, и зубчатореечными передачами, выполненными каждая в виде зубчатого колеса, установленного на оси сочленения одного из звеньев с корпусом руки, зубчатого сектора, установленного на оси сочленения этого звена с кареткой, и рейки, закрепленной на подвижной части корпуса, при этом зубчатое колесо находится в зацеплении с рейкой и с зубчатым сектором. 2. Манипулятор по п.1, о т л и ч ающ и и с я тем, что зубчатые секторы установлены с возможностью (Л поворота вокруг своих осей.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3704071/25-08 (22) 30.12.83 (46) 07.05.85. Бюл. К 17 (72) Е.А. Жирнов (53) 62-229.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Ф 424689, кл. В 23 Q 7/04, опублик.
1972. (54) (57) 1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий подвижную каретку и расположенные в плоскости, параллельной оси ее перемещения, руки с захватами для деталей, выполненные в виде корпусов и установленных в них подвижных частей, соединенных приводами, и упоры, отличающийся тем, что, с целью повышения его производитель„„SU„, 1154085 А
4(5ц B 25 J 11/00 // В 23 i/04 ности, он снабжен звеньями одинаковой длины, шарнирно закрепленными параллельно один другому на корпусе каждой руки и на -каретке, и зубчатореечными передачами, выполненными каждая в виде зубчатого колеса, установленного на оси сочленения одного из звеньев с корпусом руки, зубчатого сектора, установленного на оси сочленения этого звена с кареткой, и рейки, закрепленной на подвижной части корпуса, при этом зубчатое колесо находится в зацеплении с рейкой и с зубчатым сектором.
2. Манипулятор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что зубчатые секторы установлены с возможностью поворота вокруг своих осей.
085
20 t
1154
Изобретение Относится к автоматизации загрузки и разгрузки технологического оборудования, например металлорежpùèõ станков, посредством автоматических двуруких манипуляторов, позволяющих по срав»е»ию с однорукими машинами значительно сократить простои обслуживаемых манипулятором станков и увеличить их число.
Известен манипулятор, содержащий подвижную каретку, которая перемещается по порталу, подвешенному над . обслуживаемыми станками, и расположенные »а ней в плоскости, параллельной оси перемещения каретки, руки с захватами для деталей, выполненные в виде корпусов и установленных в них подв.жных частей, соеди»енных привода- ми, и упоры j.
Однако в известном манипуляторе на месте обслуживания станка необходимо иметь две точки останова тяжелой каретки вследствие поочередного подвода к месту загрузки то одной, то другой руки манипулятора, приходится дважды тормозить и разгонять каретку. Снижается надежность работы манипулятора, усложняется система управле»ия.
8ремя с»ятия обработанной детали и установки»оной, т. е. простой под загрузкой ста»ка, увеличивается на время движения каретки при смене рук, которое, вследствие небольшой скорости ее перемещения, вызванной большой массой составляет 15-207 от всего цикла обслуялвания. Снижается производительность основного технологического оборудования.
Из- за того, что свободная вука на манипуляторе после каждо; о обслуживания меняет свое место, на каждом втором oL служиваемом ста»Ke появляется необходимость холостых пробегов, так как вначале к станку подается свободная, задняя по ходу движения рука, а затем каретку приходится перемещать назад по ходу движения при подводе передней руки, потом опять проходить эту часть пути в прямом направлении при перемещении к следующему объекту обслуживания. Таким образом, снижается производительность самого манипулятора и, следовательно, число обслуживаемого Оборудования.
Цель изобретения — повышение производительности манипулятора.
Указанная цель достигается тем что манипулятор, содержащий подвижную каретку и расположенные в плоскости, параллельной оси ее перемещения, руки с захватами для деталей, выполнен»ые в виде корпусов и установленных в них подвижных частей, соединенных приводами, и упоры, снабжен звеньями одинаковой длины, шарнирно закрепленными параллельно один другому на корпусе каждой руки и на каретке, и зубчато-реечными передачами, выполненными каждая в виде зубчатого колеса, установленного на оси сочленения одного из звеньев с корпусом руки, зубчатого сектора, установленного на oc è сочленения этого звена с. кареткой, и рейки, закрепленной на подвижной части корпуса, при этом зубчатое колесо находится в зацеплении с рейкой и с зубчатым сектором.
При этом зубчатые секторы установ. лены с возможностью поворота вокруг своих осей.
На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — траектория движения захватов; на фиг. 3 — вариант исполнения зубчатого сектора. .1анипулятор имеет две выдвижные руки, состоящие из корпусов 1, подвижных частей 2, привода 3, например, гидроцилиндра и захватов 4, закрепленных на подвижных частях руки„ и зубчато-реечный механизм.
Корпуса рук закреплены на каретке 5, подвижной относительно портала 6, шарнирно посредством двух параллельных звеньев 7 одинаковой длины.
На оси нижнего звена подв"cê», примыкающей к корпусу 1 руки, установлено зубчатое колесо 8 зубчатореечного механизма, которое с одной стороны входит в зацепление с рейкой этого механизма„ закрепленной на подвижной части 2 руки, а с другой стороны — с зубчатым сектором 9 зубчато-реечного механизма, закрепленным на каретке неподвижно таким образом, что его центр совпадает с осью подвески нижнего звена.
Ход руки ограничен упором 10, на который садится нижнее звено 7, Все элементы конструкции второй руки зеркально симметричны элементам первой относительно общей оси, занимаемой каждой рукой в крайнем выдвинутом положении.
1154085
Кроме того, возможен вариант установки зубчатых секторов 9, вращающихся вокруг своих осей. В этом случае зубчатый- сектор 1, соединенный жестко с валом 11, установлен на оси О, вокруг которой он может поворачиваться. Пружиной 12 зубчатый сектор 9 постоянно, с определенной силой, прижат к упору 13.
Манипулятор работает следующим образом.
При ходе штока гидроцилиндра 3 . левой руки, находящейся в положении в момент захвата детали на станке вверх, подвижная часть 2 руки начинает перемещаться вверх относительно корпуса руки, приводя при этом во вращение постоянно связанное с ним зубчатое колесо 8, которое, вращаясь против часовой стрелки, начинает одновременно обкатываться вокруг зубчатого сектора 9 ° В результате этого корпус 1 руки начинает перемещаться относительно каретки 5 плоскопараллельно и по окружности вокрут точки О, поднимаясь вверх и одновременно смещаясь влево.
В конце движения левая рука поднимается вверх и сдвигается влево так, что ее ось совпадает с осью
Л и освобождает среднюю зону около оси С. После этого под действием своего гидроцилиндра 3 правая рукй, находящаяся в верхнем транспортном положении, таким же комбинированным перемещением опускается и одновременно смещается влево, уходя с оси П на ось С.
Траектория движения подвижной части показана отрезком кривойад, которая имеет при подходе к точке установа o(. угол наклона весьма близ5 кий к вертикали, что вполне достаточно для установки деталей типа тел вращения. При установке на станки . корпусных деталей на базовые. пальцы требуется перемещение детали в
10 конце хода строго по вертикали, В этом случае зубчатые секторы 9 выполняются вращающимися вокруг своих осей. При этом при подходе корпуса 1 руки в крайнее нижнее положение при
15 посадке нижнего звена 7 на упор 10 подвижная часть 2 руки продолжает движение вниз.
Зубчатое колесо 8 при этом начинает поворачивать зубчатый сектор 9
20 против часовой стрелки, преодолевая сопротивление пружины 12.
Таким образом, сложное движение подвижной части с захватом заменяется простым движением по прямой (стро- го по вертикали, отрезок de, фиг.2).
В связи с тем, что обе руки в конце хода вниз выходят на одну и ту же ось, каретку необходимо остановить
З0 в месте обслуживания только один раз, чем достигаются сокращения числа точек позиционирования в два раза, снижения требований к объему памяти управляющего устройства, сокра35 щения времени простоя обслуживаемого оборудования, ликвидация холостых пробегов и увеличение производительности самого манипулятора.
1i54085
Составитель И. Бакулина
Редактор И. Дербак Техред Т.Дубинчак КоРРектоР 0. Вилак
Заказ 2588/12 Тираж 1050 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4