Манипулятор

Манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов с помощью средств роботизации, а точнее к механизмам манипуляторов, осуществляющих целенаправленный перенос объектов производственного процесса. Целью изобретения является повышение производительности за счет повышения маневренности механической руки и сокращения времени ее позиционирования. При вращении ведущего колеса 11 от привода 10 осуществляется обкат этого колеса относительно промежуточного колеса 3 и неподвижного колеса 2. Само промежуточное колесо 3 поворачивается относительно оси 4 траверсы 6 и оси 1 основания. Механическая рука 16 при этом совершает перенос движения и описывает в пространстве эпициклоиду. При заданном положениии руки 16 с захватом 19 включаются управляемые муфты сцепления 25 - 27, которые фиксируют подвижные элементы конструкции. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 25 J 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4473526/31-08 (22) 20.06.88 (46) 07.03.90. Бюл. № 9 (71) Фрунзенский политехнический институт и Производственное объединение «Завод

«Арсенал» (72) В. Д. саровских, Я. И. Рудаев, В. М. Бабиченко и Н. В. Жданов (53) 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1315294, кл. В 25 J 11/00, 1985. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к автоматизации производственных процессов с помощью средств роботизации, а точнее к механизмам манипуляторов, осуществляющих целенаправленный перенос объектов производст„„Я0„„1548034 А 1 венного процесса. Целью изобретения является повышение производительности за счет повышения маневренности механической руки и сокращения времени ее позиционирования. При вращении ведущего колеса 11 от привода 10 осуществляется обкат этого колеса относительно промежуточного колеса 3 и неподвижного колеса 2. Само промежуточное колесо 3 поворачивается относительно оси 4 траверсы 6 и оси основания.

Механическая рука 16 при этом совершает перенос движения и описывает в пространстве эпициклоиду. При заданном положении руки 16 с захватом 19 включаются управляемые муфты сцепления 25 — 27, которые фиксируют подвижные элементы конструкции, 2 ил.

1548034

Формула изобретения

Изобретение относится к автоматизации и роизводствен ных процессов с помощью средств роботизации, а точнее к механизмам манипуляторов, осуществляющих целенаправленный перенос объектов производственного процесса. (Целью изобретения является повышение производительности за счет повышения маневренности механической руки и сокращения времени ее позиционирования.

На фиг. изображена кинематическая схема манипулятора; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Манипулятор состоит из основания с осью 1, на которой жестко закреплено неподвижное зубчатое колесо 2. С последним зацеилсно промежуточное колесо 3, которое смонтировано с возможностью свободного врагцения на оси 4, связанной через вращательную кинематическую пару 5 и первую подвижную траверсу 6 с осью 1, а с противоио 10жной стороны ось 4 соединена радиальной траверсой 7 с корпусом 8 подшипниковой опоры вала 9 приводного двигателя 10. На валу 9 двигателя 10 жестко закреплено ве;;yippee колесо 11, зацеиляюшееся промежуточным колесом 3. Двигатель 10 второй подвижной траверсой 2 через вращательную к и и е м а т и ч е с к ъ ю I l 2 р у 1 3 с в я 3 а и с o c h K) 1 .

1I", колесе 3 жестко закреплены направляюгцие 14, а иа оси 4 смонтирован корпус 15 ио.гьемника руки 16 с возможностью линейHol0 перемещения вдоль ос:: 4 и посредством поступательных кииематических иар 17 вдоль направляющих 14. Рука 16 cM0IITHpoвана на корпусе 15 через поступательную кинематическую пару 18 в радиальном отноcHTE. ibHo ocH 1 напра влении. 33хВВТ 19 %12нииулятора через траверсу 20 и поступательную кииематическую пару 21 связан с рукой 16. На оси 4, îðïóñå 15 и руке !6 смонтированы приводы 22 — 24, ведомые звенья которых соединены соответственно с корпусом 15, рукой 16 и траверсой 20. Кроме того, на осях 4 и 1 смонтированы управляемые муфты 25 — 27 сцепления, выполненные с возможностью лишь поступательного перемещения вдоль осей 4 и 1 и кинематического периодического взаимодействия с колесом 3 и траверсами 6 и 12 соответственно.

Манипулятор работает следующим образом.

Движение механизма начинается с подачи энергии от системы управления (не показана) на приводной двигатель 10. Управляемые муфты 25 — 27 отк;иочены H освобождают колесо 3 и траверсы 6 и 12 от кинематического взаимодействия с осями 4 и 1.

Г1ри этом ведущее колесо 11, закрепленное на В3. iу 9 иодшипниковой опоры, вращается и приводит во вращение промежуточное колесо 3. 11оследнее, свободно проворачиваясь иа оси 4, начинает движение обкатки!

О

40 (направление обкатки зависит от направления вращения вала 9 двигателя 10) относительно неподвижного зубчатого колеса 2. с которым она находится в зацеплении. Межцентровые расстояния при этом огределяются жесткими траверсами 6, 7 и 12, сбазированными на неподвижной оси 1, оси 4 и валу 9. Совместно с колесом 3 начинает вращение вокруг оси 4 и угловое смешение относительно оси 1 корпус 15 подъемника, связанный с направляющими 14 посредством кинематических иар 17. Рука 16, несущая захват 19, также вращается вокруг оси 4 совместно с корпусом 15. Но одновременно с этим вращением выполняется ее переносное вращение вокруг оси 1, так как колесо 3, несугцее руку 16, обкатывается по зубчатому колесу 2. Фиксация руки 16 в требуемом положении осугцествляется отключением питания с приводного двигателя 10 и включением в действие управляемых муфт 25 — 27

В этом случае колеса 11 и 3, а также траверсы 6, 7 и 12 затормаживаются, так как помимо отсутствия движущей силы от двигателя 10 все вращаюгциеся элементы посредством управляемых муфт сцепления жестко фиксируются на неподвижные элементы конструкции.

Вертикальное перемещение руки 16 совместно с корпусом 15 подъемника, ее радиальное перемещение, а также подъем ч опускание захвата 19 относительно руки 16 выполняются соответствующими приводными механизмами поступательного действия, например приводами 22 — 24.

Управление циклом работы механизмов выполняется автоматически. Манипулятор обеспечивает экономию производственчой площади, так как способен располагаться непосредственно на основном технологическом оборудовании или компонентах внешней среды, снижает затраты на холостые перемещения, обеспечивает обслуживание многопозиционных технологических средств, а также заданное координатное перемещение ведомого звена по сложной траектории от единого привода, Манипулятор, содержащий основание с осью, механическую руку с захватом, кинематически связанную с осью основания, приводы подъема и поворота относительно оси основания и радиального перемещения механической руки, а также две основные управляемые муфты сцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и при обслуживании многоиозиционного оборудования за счет повышения маневренности механической руки и сокращения времени на ее позиционирование, он снабжен дополнительной управляемой муфтой сцепления, двумя подвижными травер1548034

Составитель A. Уваров

Редактор О. Юрковецкая ТехредИ. Верес Корректор М. Кунерявая

Заказ !04 Тираж 692 Подп ис нос

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГYHT СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, 101 сами и зубчатой передачей, имеющей ведущее, промежуточное и неподвижное зубчатое колеса, при этом ведущее колесо шарнирно связано с первой траверсой и жестко связано с приводом поворота руки, который жестко связан с второй траверсой, и это ведущее колесо кинематически связано с неподвижным зубчатым колесом этой передачи которое установлено на оси основания через промежуточное зубчатое колесо, которое установлено подвижно на первой траверсе и кинематически связано с ней при помощи дополнительной управляемой муфты сцепления, причем механическая рука с приводами ее радиального и вертикального перемещений кинематически связана " промежуточным зубчатым колесом передачи, а подвижные траверсы кинематически связаны с осью основания посредством соответствующих основных управляемых мусЬт сцепления,