Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 14302 25 1 11 00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н А ВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рское еско- твени маторам анизажащих одачи тения ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Ы ОТКРЫТИЙ(71) Специальное проектно-конструктои технологическое бюро электротермиго оборудования Бакинского производного объединения Азерэлектротерм(56) Авторское свидетельство СССРЛо 1016155, кл. В 25 ) 1/00, 1981.(54) МАН ИПУЛ ЯТОР(57) Изобретение относится к областшиностроения, конкретно к манипуляили промышленным роботам для мехции технологических процессов, содерподъемно-транспортныс операции пдеталей в зону сварки. Целью изобре является повышение надежности за счет блокировки зажимных губок в рабочем положении. Механическая рука 3 выполнена в виде привода линейного перемещения, корпус которого закреплен на каретке. На механической руке 3 установлен схват 5 с зажимными губками 6, взаимодействующими с основным 7 и дополнительным 8 упругими захватами, например пружинами, посредством ползуна 9, имеющего буртик, и фиксатора положений 10 зажимных губок. В корпусе 17 схвата 5 выполнены пазы 18 и 19. В пазу 18 установлен шток 20 привода линейного перемещения, посредством которого схват 5 установлен на механической руке 3, а в пазу 19 установлена штанга 21. Другой конец штанги 21 установлен в направляющей втулке 22, жестко закрепленной на колонне 2.4 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам или промышленным роботам для механизации технологических процессов, содержащих подьемно-транспортные операции, подачу деталей в зону сварки и т, д.Целью изобретения является повышение надежности за счет блокировки зажимных губок в рабочем положении.На фиг. 1 изображен манипулятор, вид сбоку; на фиг. 2 - схема взаимодействия зубцов элементов фиксатора положений в положении при открытых зажимных губках; на фиг. 3 - то же, в промежуточном положении зажимных губок; на фиг. 4 - то же, в положении при закрытых зажимных губках.Манипулятор состоит из основания 1, на котором установлена колонна 2, Колонна 2 может быть поворотной или иметь привод для возвратно-поступательного перемещения, либо может быть неподвижной. На колонне 2 установлена каретка с механической рукой 3, каретка перемещается по колонне 2 вверх и вниз при помощи привода линейного перемещения каретки, выполненного в виде пневмоцилиндра 4. Механическая рука 3 выполнена в виде привода линейного перемещения, корпус которого закреплен на каретке. На механической руке 3 установлен схват 5 с зажимными губками 6, взаимодействующими с основным 7 и дополнительным 8 упругими элементами, например пружинами, посредством ползуна 9, имеющего буртик, и фиксатора положений 10 зажимных губок. Фиксатор положений 1 О состоит из втулки 11 с прорезями 12 (на фиг. 2 - 4 прорези 12 показаны пунктирными линиями), толкателя 13 с зубцами 14 и кулачка 15 с зубцами 16. В корпусе 17 схвата 5 выполнены пазы 18 и 19, В пазу 18 установлен шток 20 привода линейного перемещения, посредством которого схват 5 установлен на механической руке 3, а в пазу 19 установлена штанга 21. Другой конец штанги 21 установлен в направляющей втулке 22, жестко закрепленной на колонне 2. Для регулирования точности хода схвата 5 относительно механической руки 3 служит винт 23.Манипулятор работает следующим образом.В начальном цикле работы схват 5 манипулятора устанавливается над деталью, предназначенной для захватывания со стола питателя (не показан) и транспортирования на позицию сборки и сварки с другой деталью. Пневмоцилиндр 4 начинает перемещать механическую руку 3 вниз по колонне 2. .Схват 5 с раскрытыми зажимными губками 6 также опускается к детали, Когда штанга 21 упрется в верхнюю часть паза 19, движение схвата 5 вниз прекращается, а механическая рука 3 продолжает движение вниз. При этом зажимные губки 6 в открытом положении находятся над деталью. При дальнейшем движении вниз механической руки 3 шток 20начинает нажимать на толкатель 13, который, двигаясь вниз, опускает кулачок 15. Ходмеханической руки 3 выбирается таким, чтобы зубцы 14 толкателя 13 полностью вывели зубцы 16 кулачка 15 из глубоких прорезей 12, выполненных на втулке 11. В этот моментзубцы 16, выполненные со скосами, скользятпо зубцам 14 вправо, кулачок 15 несколько подается вверх и проворачивается вправо (фиг. 3). Толкатель 13 провернуться не мо жет, так как соединен с втулкой 11 направляющей шпонкой (не показана). В процессе движения кулачка 15 вниз, он через основ 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 ной упругий элемент 8 (более сильную пружину) действует на ползун 9, который, спускаясь, поворачивает зажимные губки 6 и зажимает ими деталь.В следующем цикле работы манипулятора пневмоцилиндр 4 начинает поднимать механическую руку 3, При этом шток 20 начинает также подниматься и после того, как шток 20 упрется в верхнюю часть паза 18, начинает подниматься весь схват 5 с зажатой деталью.Крайнему верхнему положению механической руки 3 и схвата 5 соответствует фиг. 1. Когда шток 20 начинает подниматься, основной упругий элемент (пружина) 8 выталкивает вверх кулачок 15 и толкатель 13. При этом зубцы 16 попадают в мелкие прорези 12, кулачок 15 еще несколько подается вверх, проворачивается вправо и фиксируется в новом положении (в мелких прорезях 12). Основной упругий элемент (пружина) 7 несколько слабнет, однако силы дополнительного упругого элемента (менее сильной пружины) 7 егце недостаточны, чтобы сжать пружину 8 и вытолкнуть вверх ползун 9, раскрыть зажимные губки 6.После подъема механической руки 3 со схватом 5 и зажатой деталью манипулятор выполняет необходимые операции по ориентированию детали на позиции сборки и сварки: поворот механической руки вокруг оси колонны; перемещение схвата 5 с деталью вперед или назад от привода линейного перемещения механической руки 3.Когда схват 5 с деталью установится над позицией сборки и сварки этой детали с другой деталью, пневмоцилиндр 4 начинает опускать механическую руку 3 вниз. После того как штанга 21 упрется в верхнюю часть паза 19, схват 5 прекратит движение вниз, а деталь установится на поверхности другой детали. Образованная таким образом сборка готова к сварке, Механическая рука 3 продолжает движение вниз, шток 20 начинает перемещать вниз толкатель 13 и кулачок 15, сжимая основной упругий элемент (пружину) 8. Кулачок 15 выходит из мелких прорезей 12 втулки 11, при помощи зубцов 16 скользит и проворачивается вправо по зубцам 14 толкателя.Когда кулачок 15 выйдет из мелких прорезей 12, движение вниз механической руки 31430257 Сост авитель д И. Вер 908 СССР пРауш едприят Редактор Н. ГорваЗаказ 518416НИИПИ Государ11303ПроизводственноТехре Тираж твенного комитета 5, Москва, Ж - 3 полиграфическое п 3прекращается. Когда процесс сварки деталей закончен, пневмоцилиндр 4 начинает поднимать механическую руку 3, при этом шток 20 также начинает движение вверх.Основной упругий элемент (пружина) 8 вслед за ним выталкивает вверх кулачок 15 и толкатель 13, при этом зубцы 16 кулачка 15 попадают в глубокие прорези 12 втулки 11. Основной упругий элемент (пружина) 8 разжимается на максимальную длину и слабнет. Дополнительный упругий элемент (пружина) 7 начинает сжимать основной упругий элемент (пружину) 8 до тех пор, пока их силы не уравновесятся. При этом дополнительный упругий элемент (пружина) 7 выталкивает ползун 9 вверх, зажимные губки 6 раскрываются и освобождаются от детали. Когда шток 20 упрется в верхнюю часть паза 18, схват 5 начинает движение вверх вместе с механической рукой 3 до крайнего верхнего положения. При этом зажимные губки 6 схвата 5 открытые, т. е. 20 готовы к новому циклу работы манипулятора,Фор,мула изобретенияМанипулятор, содержащий основание, имеющее колонну, каретку с механической рукой, установленную на колонне, привод ЛИНЕЙНОГО ПЕрЕМЕщЕНггя КарЕтКИ, СХВат, раЗ- мещенный на механической руке, имеюгций зажимные губки, шарнирно установленные на ползуне, размещенном в корпусе схвата, и основной упругий элемент, отлинаюигийся тем, что, с целью. повышения надежности за счет блокировки зажимных губок в рабочем положении, он снабжен направляющей втулкой, жестко связанной с колонной, и штангой, установленной в направляющей втулке, причем механическая рука выполнена в виде привода линейного перемещения, корпус которого закреплен на каретке, а схват снабжен фиксатором положений зажимных губок и дополнительным упругим элементом, в корпусе схвата выполнены пазы под штангу и шток привода линейного перемещения соответственно, при этом на ползуне выполнен буртик, кроме того, основной упругий элемент установлен на ползуне между буртиком и корпусом схвата, а дополнительный упругий элемент установлен на ползуне между буртиком и фиксатором положений зажимных губок, установленным с возможностью взаимодействия со штоком привода линейного перемещения схвата.