Манипулятор

Манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцнапистическнн

Республик

<1и 97!644 (6 I ) Дополн ител ьное к в вт. с вид- ву (22) Заявлено 15.04.81 (21) 3274121/25-08 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М

В 25 3 11/00

Ввударстееикый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень М 41 (53) УДК 62-229..7 2 (088.8) Дата опубликования описания 07.11.82.М. А. Павленко, О. И. Поздняков, E. Н. Ермаков и А. А. Шорин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МАНИПУЛЯТОР

Известен манипулятор, содержащий руку,.запястье и схват, снабженные исполнительными механизмами линейного перемещения и вращения, выполненными в виде корпусов с установленными в них статорами и роторами. Эта рука имеет одну транспортирующую степень подвижности-выдвижение и две ориентирующие поворот и сгиб запястья (1).

Недостатком известного манипулятора является низкая надежность, связанная со сложностью кинематической цепи.

Белью изооретения является повышение надежности путем сокрашения кинема« тической цепи.

Это достигается за счет того, что ис» полнительные механизмы вращения и линейного перемещения установпены концентрично, при этом ротор исполнительного механизма вращения соединен кинематиго чески с винтовыми пазами, которые выполнены на корпусе исполнительного линейного перемещения.

Кроме того, запястье манипулятора может быть снабжено зубчато-реечным механизмом, рейка которого установлена на роторе испопнительнот о механизма, а шестерня — на корпусе исполнительного механизма вращения схвата.

На фиг. 1 дан общий вид манипулятора; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (вид на механизм выдвижения и поворота руки); на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 (вид на механизм запястья и механизм вращения схвата и зажима схвата); на фиг. 4сечение В-В на фиг. 2 (сечение по роликовым опорам и винтовому пазу); на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 2 (сечение по опорам шарикошлицевого соединения механизма выдвижения и поворота плеча

m ).

Манипулятор, представленный на фиг. 1, состоит из.механизма 1 выдвижения и поворота руки, установленного на руке 2 механизма сгиба запястья З,и установленного на нем механизма вращения и

3 97164 зажима схвата 4, имею>пего такую же принципиальную конструкцию, как и механизм выдвижения и поворота руки и схвата 5.

Механизм выдвижения и поворота руки состоит из корпуса 6, в котором размещен статор 7 линейного двигателя поворота. руки. В корпусе 6 установлены опоры

8 шарикошлицевого соединения, на которых установлен ротор линейного двигателя поворота руки, выполненный в виде

Гильзы 9 В которой установлены Опорные ролики 10, введенные в винтовые пазы

11, выполненные на корпусе 12 линейного двигателя выдвижения плеча. Корпус

12 установлен на подшипниках качения

13 в корпусе 6 линейного двигателя по- ворота плеча, В корпусе 12 размещен статор 14 линейного двигателя выдвижепия плеча, ротором которого служит рука

2, установлепная в опорах 8 шарикошлицевого соединения, которые установлены в корпусе,1 2.

Механизм сгиба запястья состоит из корпуса 15, в котором размещен статор

16 линейного двигателя, ротором которого служит рейка 17, входящая в зацепление с валом-шестерней 18, установленной на подшипниках качения 19 в корпу. се 15. На конце вала-шестерни 18 ус- ЗО тановлен корпус 20 линейного двигателя механизма вращения и раскрытия схвата, конструкция которого, как уже указывалось выше, аналогична конструкции механизма выдвижения и йоворота руки. На корпусе 21 линейного двигателя зажима схвата, установленного в корпусе 20 на подшипниках качения 22, установлен рычажный передаточный механизм 23 схвата 5, к которому присоединены губки 24 gg и шток 25, служащий ротором линейного двигателя зажима схвата.

Рука промышленного робота работает следующим образом. фЯ

Механизм 1 выдвижения и поворота руки перемещает и поворачивает руку 2 по стрелкам, обозначенным на фиг. 1.Поступательное перемещение руки 2, установленного в опорах 8 шарикошлицевого соединения и являющегося ротором линейного двигателя, происходит под действием магнитного поля статора 14, Поворот руки 2 осуществляется следующим образом. Статор 7 линейного двигателя механизма поворота поступательно перемещает ротор 9 по шариковым опорам 8, установленным в корпусе 6, При этом, опорные ролики 10, закрепленные в роторе 9, перемешаются по винтовым лазам

11> выполненным в корпусе 12 линейного двигателя выдвижения руки, и поворачивают корпус 12, установленный на подшипниках качения 13, а с ним и руку 2 с установленными на нем механизмами сгиба и вращения, и зажима схвата. Сгиб . запястья, осуществляемый механизмом сгиба 3, происходит следующим образом.

Статор 16 линейного двигателя перемещает рейку 17, которая служит ротором линейного двигателя и поворачивает вал-шестерню, а с ней и механизм вращения и зажима схвата 4 и схват 5. Как уже ука. зывалось выше, кинематика механизма вращения и зажима схвата 4 подобна кинематике механизма 1 выдвижения и поворота руки, но коиетрукция механизма будет несколько проще, поскольку не надо шток 25 устанавливать в шариковых направляющих.

Работает механизм вращения и .зажима схвата следующим образом, Статор линейного двигателя вращения, установленный в корпусе 20, вращает корпус 21 статора линейного двигателя за,жима схвата, установленный на подшипниках качения 22. Вместе с корпусом 2 1 поворачивается и схват 5, состоящий из рычажного передаточного механизма, 23, установленного на корпусе 21, губок 24 и штока 25, Статор линейного двигателя зажима схвата, установленнь>й в корпусе 21, через шток 25, служащий ротором линейного двигателя, и передаточный рычажный механизм.23 осуществляет параллельное перемещение губок 24.

Предложенный робот имеет простую кинематическую схему, что позволяет повысить надежность и точность работы. Использование двух конструктивно подобных блоков, механизма выдвижения и поворота руки и механизма вращения и зажима схвата делает манипулятор технологичным в изготовлении. Использование линейного двигателя при зажиме-раэжиме схвата дает возможность использовать один источник энергии и для транспортирующих, и для ориентирующих степеней подвижности, а также дает возможность осущестВить очувствление схвата по усилию более легкими решениями по сравнению с пневмоприводом.

Формула изобретения.

1. Манипулятор, содержащий руку, запястье и схват, снабженные исполнитель971644 ными механизмами линейного перемешения и вращения, выполненными в виде корпусов с установленными в них статорами и роторами, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью повышения надеж- 5 ности путем сокращения кинематической

: цепи, исполнительные механизмы врашения и линейного перемешения установле-: ! ны концентрично, при этом ротор исполнительного механизма врашения соединен кинематически с винтовыми пазами, которые выполнены на корпусе исполнительного механизма линейного перемешения.

2. Манипулятор по и. 1, о т л и ч аю и и и с я тем, гго его запястье снабжено зубчато-реечным механизмом, рейка которого установлена на роторе исполнительного механизма, а шестерня— на корпусе исполнительного механизма врашения схвата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Юревич E. И, и др. Устройство промышленных роторов, Л., Машиностроение. 1980, с. 279.

97 1644

1Д дидб /7

Составитель Т. Юдахина

Редактор Н, Коляда Техред A.Бабииеи

Корректор H. Буряк

Заказ 8825/26 Тираж 1087 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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