Манипулятор

Манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для автоматизации производственных процессов. Цель изобретения - повышение производительности путем улучшения динамических характеристик. От двигателя 4 через ременную 5 и червячную 6 передачи вращение одновременно передается на кулачок 20 и через зубчатую передачу 26 на кулачок 25. От кулачка 20 через ролики 21 происходит поворот сектора зубчатой передачи 22, который осуществляется по закону, заданному профилем кулачка 20. От сектора зубчатой передачи 22 движение передается зубчатому колесу 23, валу 8 и далее через зубчатую передачу 24 на сателлит 34 гипоциклоидного механизма 10. Сателлит 34, обегая по шестерне, через поводок 36 передает возвратно-поступательное движение руке 3. Перемещение руки 3 происходит до соприкосновения упора 11 с опорой 2. После остановки руки 3 и при продолжении вращения вала 8 происходит поступательное движение подпружиненной штанги 12 относительно руки 3. При выдвижении штанги 12 с роликом 13 относительно руки 3 происходит поворот кулачка 18 и, следовательно, схвата 17 на заданный угол, определяемый как профилем кулачка 18, так и установкой упора 11. От кулачка 25 через ролики 27 происходит поворот рычага 28, который через серьгу 30 перемещает сателлит 31 зубчатого механизма умножения 29. Поворот рычага 28 осуществляется по закону, заданному профилем кулачка 25. Сателлит 31, обегая по зубчатому сектору, передает вращение через зубчатый сектор 33 опоре 2. Требуемый закон перемещения схвата 17 определяется не только профилями кулачков 20 и 25, но и их взаимным расположением. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 25 1 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17 14 1Þ fÓ

CA

ЬР

CA, « 3

Z3 22И, И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4364925/24-08 (22) 13.01.88 (46) 15.11.89. Ьюл. Ф 42 (72) В.B.Áàñêàðåâ, С.П.Турашева, A.À.KîTåíêî, С.В.Зинкевич и В.Д.Назарова (53) 621.229.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 655522, кл. В 25 J 13/ОО, 1977. (54) ИАНИПУПЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для автоматизации производственных процессов. Цель изобретения— повышение производительности путем улучшения динамических характеристик.

От. двигателя .4 через ременную 5 и червячную 6 передачи вращение одновременно передается на кулачок 20

„.SU 1521577 А1

- и через зубчатую передачу 26 на кулачок 25. От кулачка 20 через ролики

2i происходит поворот сектора зубчатой передачи 22, который осуществляется по закону, заданному профилем кулачка 20. От сектора зубчатой передачи 22 движение передается зубчатому колесу 23, валу 8 и далее через зубчатую передачу 24 — на сателлит.

34 гипоциклондного механизма 10. Сателлит 34, обегая по шестерне, чераз поводок 36 передает возвратно-поступательное движение руке 3. Перемещение руки 3 происходит до соприкосновения упора 11 с опорой 2. После остановки руки 3 и при продолжении вращения вала 8 происходит поступательное движение подпружиненной штанги 12 относительно руки 3. При выдвижении штанги 12 с роликом 13 относительно руки 3 происходит поворот ку10 f2 24 ™ 2

1521577 лачка 18 и, следовательно, схвата 17 на заданный угол, определяемый как профилем кулачка 18, так и установкой упора 11. От кулачка 25 через ролики

27 происходит поворот рычага 28„ который через серьгу 30 перемещает сателлит 31 зубчатого механизма 29 умножения. Поворот рычаЬа 28 осущестЪ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для автоматизации производственных процессов.

Целью изобретения является новышение производительности путем улучшения динамических характеристик.

На фиг.1 изображена кинематнческая схема манипулятора; на фиг. 2— вариант выполнения двухрукового манипулятора; иа фиг. 3 — зубчатый механизм умножения; на фиг. 4 — дополни- 2S тельный кулачковый механизм поступательного перемещения руки; на фиг.5— схема взаимного расположения системы датчиков.

Манипулятор содержит установленную 30 на основании. 1 опору 2, в которой установлена рука 3, устройство перемещения руки, состоящее из последовательно кинематически соединенных с двигателем 4 ременной передачи 5 и червячной передачи 6, имеющей выходной вал 7, вал 8, на котором установлена опора 2, основной кулачковый механизм 9 поворота опоры 2 и гипоциклондный механизм 10 причем в руке З,,щ несущей упор 11, установлена подпружиненная штанга 12 с роликом 13 механизма 14 перемещения схвата, который содержит также смонтированный на прикрепленной к руке 3 опоре 15 двупле- д5 чий рычаг 16, на одном конце которого закреплен схват 17, а на другом - кулачок 18, взаимодействующий с роликом

13 штанги 12. Манипулятор содержит также дополнительный кулачковый меха- 0 ниэм 19 поступательного перемещения руки 3, кулачок 20 которого жестко связан с выходным валом 7 червячной передачи 6. Рабочий профиль кулачка

20 кинематически связан через ролики

21 и первую зубчатую передачу 22 с валом 8, который жестко соединен с зубчатым колесом 23 этой передачи, при этом вал 8 кинематически связан вляется по закону, заданному профилем кулачка 25. Сателлит 31, обегая по зубчатому сектору, передает вращение через зубчатый сектор 33 опоре 2, Требуемый закон перемещения схвата 17 определяется ие только профилями кулачков 20 и 25, но и нх взаимным расположением. 3 з.п.ф-лы, 5 ил. через вторую зубчатую передачу 24 с гипоциклоидным механизмом 10. На валу

8 свободно установлен кулачок 25 основного кулачкового механизма 9 опоры

2. Кулачок 25 через третью зубчатую передачу 26 связан с валом червячной передачи. Рабочий профиль кулачка 25 кинематически связан через ролики 27 с рычагом 28, который, в свою очередь, кинематическим связан через зубчатый механизм.29 умножения с опорой 2.

Зубчатый механизм умножения включает. серьгу 30, кинематически связанную с рычагом 28 и несущую сателлит 31, находящийся в зацеплении с неподвижным зубчатым сектором 32 и с зубчатым сектором 33 опоры 2.

Гиноциклоидный механизм 10 включает сателлит 34, находящийся в зацеплении с зубчатым колесом 35 внутреннего зацепления. На сателлите 34 жестко закреплен поводок 36, кинематически связанный с подпружиненной штангой 12 руки 3.

Возможно двухрукое исполнение манипулятора, который включает в себя двустороннюю рейку 37, кинематически связаннув с поводком 36 гипоциклоидного механизма 10. Двусторонняя рейка

37 находится в зацеплении с двумя параэитными шестернями 38, которые, в свою очередь, находятся в зацеплении с рейками 39 рук 3.

Иа основании 1 закреплены неподвижные части 40 системы датчиков, приэтом подвижная часть 4 1 закреплена на зубчатом колесе 42 кулачка 25.

Манипулятор работает следующим образом.

От двигателя 4 через ремейную 5 и червячную 6 передачи вращение посредством .выходного вала 7 одновременно передается на кулачок 20 и через зубчатую передачу 26 на кулачок .25.

От кулачка 20 через ролики 21 происходит поворот сектора зубчатой пе1521577 редачи 22 по закону, заданному профилем кулачка 20. От сектора зубчатой передачи 22 движение передается через зубчатое колесо 23 валу 8 и далее через зубчатую передачу 24 — на сател5 лит 34 гипоциклоидного механизма 10.

Сателлит 34, обегая по зубчатому колесу 35, через поводок 36 передает возвратно-поступательное движение ру- fð ке 3. Перемещение руки 3 происходит до соприкосновения упора 11 с опорой 2. После остановки руки 3 при вращении вала 8 происходит поступательное движение подпружиненной штан- 15 ги 12 относительно руки 3. При выдвижении штанги 12 с роликом 13 относительно руки 3 происходит поворот кулачка 18 и, следовательно, схвата 17 на заданный угол, определяемый как 20 профилем кулачка 18 так и установкой упора 11.

От кулачка 25 через ролики 27 происходит поворот рычага 28, который через серьгу 30 перемещает сателлит 25

3t зубчатого механизма 29 умножения.

Поворот рычага 28 осуществляется по закону, заданному профилем кулачка

25. Сателлит 31 обегая по зубчатому сектору 32, передает вращение через 30 зубчатый сектор 33 опоре 2.

Закон перемещения схвата 17 определяется не только профилями кулачков

20 и 25, но и их взаимным расположением.

Формула изобретения

1. Манипулятор, содержащий располо-40 женный на основании вал, на котором установлена опора, несущая руку со схватом, устройство перемещения руки, включающее двигатель, соединенные последовательно ременную и червячную 45 передачи, основной кулачковый механизм с роликами, контактирующими с рабочей поверхностью кулачка, и гипоциклоидный механизм, причем на руке установлен упор с возможностью взаимо-50 действия с опорой и механизм перемещения схвата, выполненный в виде расположенной в руке и подпружиненной к ней штанги, на которой установлен ролик, и двуплечего рычага, закрепленного 55 на руке, на одном плече которого усI тановлен схват, а на другом - кулачок с возможностью его взаимодействия с роликом штанги, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности путем улучшения динамических характеристик, он снабжен тремя зубчатыми передачами, зубчатым механизмом умножения и дополнительным кулачковым механизмом, кулачок которого жестко связан с выходным валом червячной передачи, а ролики этого механизма через первую зубчатую передачу связаны с валом, который соединен через вторую зубчатую передачу с гипоциклоидным механизмом, при этом кулачок основного кулачкового механизма свободно установлен на этом валу и через третью зубчатую передачу связан с выходным валом червячной передачи, а ролики этого механизма через зубчатый механизм умножения связаны с опорой.

2. Манипулятор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что передаточ" ное отношение второй зубчатой передачи определяют по формуле

180 (Э где о — угол поворота опоры.

-3. Манипулятор по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что передаточное отношение механизма умножения определяют по формуле

1 п d где — угол поворота опоры; и — угол обегания сателлита эуб" чатого механизма умножения1

d — - диаметр зубчатого сектора поворотной опоры;

D — диаметр неподвижного зубчатого сектора зубчатого механизма умножения.

4. Манипулятср по пп.1 — 3, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен системой датчиков, включающих неподвижные и подвижную части, при этом неподвижные части установлены на основании, а подвижная — на зубчатом колесе третьей зубчатой передачи, жестко связанном с кулачком основного кулачкового механизма.

1521577

Составитель Ф.Майоров

Техред М.Ходанич

Редактор И,Рыбченко

Корректор Л.Бескид

Заказ 6789/14 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ ГОсударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 101