Манипулятор

Манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, SU 1202861

А (51) 4 В 25 J 1.1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3753549/25-08 .(22) 14.06.84 (46) 07.01.86. Бюл. У 1 (72) А.М.Шевченко, В.M.Ïàøêîâ, В. Г.Михеев, Л.Ю.Кичигин и В.И.Мещанинов (53) 62-229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 795938, кл. В 25 J 13/00, 1980. (54) (57) МАНИПУЛЯТОР, содеРжащий основание, установленный на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения корпус руки со схватом, механизм перемещения и позиционирования руки, включающий привод с силовым цилиндром и установленные на основании регулируемые упоры, а также взаимодечствующий с ними перемещаемый упор, связанный с корпусом руки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения его надежности и быстродействия, привод механизма перемещения и позиционирования руки выполнен в виде размещенной в дополнительно введенной направляющей на основании и жестко связанной со штоком силового цилиндра каретки, на которой установлено зубчатое колесо, входящее в зацепление с двумя зубчатыми

Ф рейками, одна из которых жестко связана с корпусом руки, а другая— с основанием, причем зубчатое колесо установлено в опорах каретки на полом шлицевом валу и снабжено фрикционной многодисковой муфтой, одни диски которой установлены соосно зубчатому колесу в каретке с возможностью их осевого перемещения и зафиксированы от проворота,а другие диски связаны со шлицевым валом, при этом нажимной элемент управления муфтой выполнен в виде размещенного внутри шлицевого вала толкателя, один конец которого .связан с одними плечами пары двуплечих рычагов, дру- ® гие плечи которых установлены с воз- фф можностью взаимодействия с фрикционными дисками корпуса каретки, а другой .конец толкателя жестко связан с перемещаемым упором, выполнен- Е ным в виде фланца с наклонными высту- р . пами и фиксирующим пазом, причем регулируемые упоры выполнены в виде установленных на скалках в основании корпусов с расточками, в которых раз- . .мещены подпружиненные ползуны с фиксирующими роликами, установленными с возможностью взаимодействия со скосами и стенками паза перемещаемого

:упора.

2861

20

1 120

Изобретение относится к машиностроению, а именно к промышленным роботам с цикловым управлением, пре;,назпаченным для захвата и ориеп,ации деталей относительно технологического оборудования, а также для переноса их в различные точки обслуживаемого пространства.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия привода за счет улучшения динамики подвижных частей при торможении в точках позпционпрoBания.

Иа фиг. 1 представлена конструктивная схема манипулятора; на фпг. 2 — разрез Л-А на .фиг. 1; на

";гпипулятор содержит основание l, ;р пленными на нем шестью о о1>а>1и 3 качения, зубчатой рейкой

3 и двум» скалками 4. В опорах каче»и» с возможностью прямолинейных перемещений размещен подвижный корпус р ки 5 с установленными на нем схватом 6 и зубчатой рейкой 7. Привоп манипулятора содержит силовой цилиндр 8„ закрепленный на задней

«ертикал: пой стенке основания 1.

Шток цилиндра 9 жестко соединен с ;а .ткой 10. На каретке установлены

,.и;ре опоры 11 качения, удерживающп» :. : ат боковых смещений. Во внутрен»ей полости каретки 10 (фиг. 2) смонтирован в подшипниках 12 качения полый шлицевой вал 13. На наружных шпицах полого шлицевого вала установлено цилиндрическое зубчатое колесо 14 и подвижные диски .15 фрикциопной многодисковой муфты, при этом колесо l4 находится в зацеплении с зубчатыми рейками 3 и 7. Неподвижные тормозные диски 16 (ф;и". 2) зафиксированы от вращения в корпусе каретки 10. Толкатель 17 выполнен в виде фланца с двумя наклонными скосами и фиксирующим пазом и стержнем, причем последний размещен внутри полого шлицевого вала 13 с возможностью осевых перемещений.

Внутри каретки шарнирно установлены два рычага 18. Пружина 19 с подпятником 20 поджимает одно из плеч рычагов 18 к торцу стержня толкателя 17.

На двух скалках 4 смонтированы. с воз%о>кностью перестановки вдоль скалок регулируемые упоры, при этом ,цва крайних упора 2.1 (фиг. 2) имеют одинаковое исполнение, но установлены относительно один другого перевернутыми на 180 . Упоры содержат корпус 22, во внутренней цилиндрической расточке которого размещен с возможностью осевого перемещения ползун 23, пружина 24 с подпятником 25.

Для ограничения хода и удержания от поворота ползуна 23 в корпусе 22 установлена шпонка 26. Предварительное усилие поджатия ползуна регулируется установленным в резьбовом отверстии корпуса винтом 27. Снаружи в цапфе ползуна установлена откидная собачка 28 с роликом 29, удерживаемая в рабочем положении пружиной 30 растяжения. Средний откидной упор 31 имеет корпус 32, в расточке которого размещен ползун

33 с роликом 34. В корпусе 32 шарнирно установлен рычаг 35, одно из плеч которого сьязано с ползуном

33, другое — с державкой 36. Державка закреплена с возможностью перестановки на штоке 37 цилиндра 38 ° одностороннего действия, являющегося приводом управления откидного упора и закрепленного на неподвижном корпусе. Шток 37 жестко соединен с планкой 39, которая связана с двумя стержнями 40. Стержни 40 располагаются во втулках с наружной резьбой

41, жестко закрепленных в передней стенке основания. Внутри отверстий втулок располагаются пружины 42 сжатия, предварительное усилие поджатия которых на стержни 4, шток 37 и через рычаг 35 на ползун 33 регули- . руется при помощи накидных гаек 43, установленных на наружной резьбе втулок 41.

Манипулятор работает следующим образом.

На фиг..1 и 2 изображен корпус 5 руки во втянутом положении. В этом случае штоковая полость силового цилиндра 8 (фиг. 1) соединена с сетью подвода сжатого воздуха, а поршневая — с атмосферой, при этом ролик правого крайнего упора 21 размещен в фиксирующем пазу толкателя 17 каретки. .При выдвижении руки (направление перемещения влево) сжатый воздух подается в поршневую полость силового пневмоцилиндра 8, при этом штоковая полость соединяется с атмосферой. Поршень со штоком 9 начинает

1202861

35 перемещаться влево, воздействуя на: каретку 10. Под действием усилия на штоке 9, направленного влево через каретку 10, правая сторона фиксирующего паза толкателя 17 воз- 5 действует на ролик 29 откидной собачки 28, разворачивает ее вокруг оси против часовой стрелки, растягивая пружину 30, освобождает толкатель с кареткой, и последняя начи- 10 кает перемещаться влево. При этом цилиндрическое зубчатое колесо 14, обкатываясь по неподвижной рейке .3, через зубчатую рейку 7 передает усилие на корпус руки 5 со схватом, 15 заставляя его перемещаться влево, а откидная собачка 28 под действи-. ем пружины 30 возвращается в исходное положение. Во время перемещения подвижных частей подвижные фрикционные диски 15 муфты свободно вращаются вместе со шлицевым полым валом 13, так как пружина 19 через подпятник 20 отжимает рычаги 18 и толкатель 17, освобождая непод- 25 вижные тормозные диски 16.

При подходе к средней точке позиционирования левый наклонный скос толкателя 17 нажимает на ролик 34, утапливая ползун 33 в корпус среднего откидного упора 32. При этом ползун разворачивает рычаг 35, который через державку 36 перемещает шток 37 влево. Шток через планку 39 и стержни 40 сжимает пружины 42.

Одновременно это усилие сжатия пружины передается на толкатель 17 и утапливает его в корпус каретки 10.

Торец стержня толкателя разворачивает рычаги 18, которые через нажим- 40 ной диск поджимают неподвижные диски 16 к подвижным дискам 15 тормоза.

Скорость вращения подвижных тормозных дисков 15, полого вала 13 и цилиндрического зубчатого колеса

14 уменьшается, что через зубчатую рейку 7 передается на подвижный корпус руки 5 и замедляет его перемещение. Интенсивность торможения при дальнейшем перемещении возрас50 тает, так как наклонный скос толкателя 17 все больше утапливает ролик с ползуном, сильнее сжимает пружины

42 и тем самым большее усилие поджатия передается на тормозные диски.

Останов каретки и руки происходит в тот момент, когда ролик ползуна под действием пружины западает в фиксирующий паз толкателя, при этом подвижные части среднего упора— стержни, шток, рычаг и ползун возг вращаются в исходное положение. Для перемещения руки со схватом в другую точку позиционирования, например в переднюю, необходимо втянуть ползун 33 с роликом 34 в корпус 32 среднего. упора, освободив толкатель

17. Давление сжатого воздуха при этом подается в рабочую поршневую полость цилиндра 38 привода среднего упора, поршень со штоком 37 державкой 36 перемещаются влево,разворачивая рычаг 35 и втягивая ползун с роликом в корпус. Под давлением сжатого воздуха в поршневой полости силового цилиндра 8 рука со схватом начинает перемещаться влево. При подходе к передней крайней точке позиционирования наклонный скос толкателя 17 нажимает на ролик 29 переднего упора и через откидную собачку 28 утапливает в корпус 22 ползун 23, который сжимает пружину 24.

Далее процесс торможения и фиксация руки со схватом в передней точке позиционирования происходят аналогично рассмотренному для среднего упора.

Перемещение подвижного корпуса руки 5 со схватом в обратном направлении (вправо) происходит аналогично рассмотренному при движении влево с той разницей, что давление сжатого воздуха подается в штоковую полость силового пневмоцилиндра 8, а поршневая полость при этом соединяется с атмосферой. При необходимости работы механизма по двум крайним точкам промежуточный средний упор убирается приводом.

12028б ) )202861

1202861

Составитель Е.Ермолаев

Техред М.Надь Корректор О.Луговая

Редактор А.Сабо

° Тираж 1049 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8366/19

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4