Модуль резонансного манипулятора

(71) Воронежскоественное объедине д 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТРО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ 8юл. Р 30научно-произ водние упаковочного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР В 1298069, кл. В 25 1 9/00, 1986.(54) МОДУЛЬ РЕЗОНАНСНОГО МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к роботам и манипуляторам, применяемьи для автоматизации различных производственных процессов, таких как загрузка и разгрузка технологического оборудования, сборка, покраска. Целью изобретения является снижение энергозатрат и улучшение динамических характеристик за счет снижений мощности двигателя привода,и обеспечения возможности рабо 801585143 ты двигателя в установившемся режиме, В исходном положении звено 3 занимает положение, при котором моуль находится в положении неустойного равновесия, и зафиксировано управляемым фиксатором 12 или 13. При этом двигатель 17 привода переме. щения звена 3 включен и заводит через червячный редуктор спиральную пружину 14, конец которой закреплен на кривонипе 8 кривошипного механиз" ма, шатун которого связан со звеном 3, Резонансный режим работы модуля/ обеспечивается пружиной 6, взаимодействующей поочередно с упорами 4 и 5. За время одного цикла (выстой - движение) спиральная пружина 14 получает от двигателя 17 столько энергии, сколько ее необходимо для восполнения потерь на трение . Таким образом, двигатель 17 работает в установившемся режиме. 2 ил.. Изобретение относится .к машиностроению, в частности к роботам и маМпуляторам, применяемым для автавтома 1 тро е изации различных производственныхоцессов, таких как загрузка и разгрузка технологического оборудования сборка, покраска,Целью изобретения явпяется снижение энергозатрат и улучшени е дина р Мических характеристик за счет снижеобе я мощности двигателя привода испечения возможности работы двига-. т я в установившемся режиме,Н а Фиг. 1 изображен модуль ре зо" 15 н нсного манипулятора в положении в стоя; на Фиг. 2 - кривошипный механизм с Фиксаторами и приводом. Модуль резонансного манипулятора сдержит основание 1 с направляющими 2 звена 3, взаимодействующего упорами 4 и 5 с,пружиной 6, закрепленной в ос. новании 1. Звено 3 связано с кривопппным механизмом, включающим шатун 25у7 и кривошип 8, закрепленный на валу9, Управляемые при помощи пневмоцилйндров 10,и 11 Фиксаторы 12 и 13 иьеют возможность Фиксировать кривоппфч 8 в положении неустойчивого равновесия, когда оси шатуна 7 и кривоЗОа 8 примерно совпадают, Фиксаторы 12 и 13 могут приводиться в движениеэлектромагнитами, линейными электродвИгателями и т.п. (не показаны).На валу 9 кривошипа 8 закреплен оди конец спиральной пружины 14, дрязгой конец которой через червячное колесо 15 и червяк 16 связан с двигателем 17.Звено 3 может быть связано с исполнительным механизмом робота или имФть схват.Устройство работает следующим образом.45Исходным положением устройства являтся положение выстоя, когда звено 3:1 анимает, например, крайнее левое положение и своим упором 4 максимально сжимает пружину 6. Оси шатуна 7 и крйвошипа 8 примерно совпадают, при этом система зафиксирована в положении неустойчивого равновесия Фиксатором 12. Двигатель 17 включен и заводт спиральную пружину 14, Во избежуание излишней заводки спиральной прудкины 14 может быть предусмотрена предохранительная муфта или предох" ранятельный выключатель (не показаны),Для начала движения пневмоцилиндр10 отводит фиксатор 12 и под действи-.ем спиральной пружины 14 вал 9, авместе с ним и кривошип 8 поворачиваются и: выводят систему из положениянеустойчивого равновесия, Пружина 6разгоняет звено 3 и ее потенциальная энергия переходит в кинетическуюэнергию подвижных звеньев. Когдапружина 6 полностью разожмется, ееначинает сжимать в другую сторону .упор 5 и кинетическая энергия подвижных звеньев переходит при торможении в потенциальную энергию 1 жатойпружины 6. Останов происходит, когда кривошип 8 дойдет до предварительно выдвинутого пневмоцилиндром 11 Фиксатора 13. Оси кривошипа 8 и шатуна7 примерно совпадают, т,е. системаснова зафиксирована в положении неустойчивого равновесия. Начинаетсявыстой.Мощность и скорость двигателя 17,передаточное отношение червяка 16 иколеса 15, жесткость спиральнойпружины 14 и срабатывание предохранительных устройств (муфты или выключателя) рассчитываются так, чтобы завремя одного цикла (высотой - движение) спиральная пружина 14 получала от двигателя 17 и отдавала всистему столько энергии, сколько еенеобходимо для восполнения потерьна трение.По окончании выстоя пневмоцилиндр11 отводит Фиксатор 13 и движениепроисходит аналогично.При отсутствии необходимости выс 1 оя в одном иэ крайних положений достаточно убрать один из фиксаторов,Таким образом, двигатель 17 работает в установившемся режиме,о рла изоет енияМодуль резонансного манипулятора, содержащий расположенные на основании направляющие, установленное в направляющих и подпружиненное к основанию звено манипулятора с приводом его перемещения и по крайней мере один управляемый фиксатор, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снюкения энергозатрат и улучшения динамических характеристик за счет снижения мощности двигателя привода и и обеспечения возможности работы двигателя в установившемся режиме, он+ Заказ 2294 Тираж 700 Подпис ноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 здательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гага 01 венно 5 1585143 6снабжен кривошипным механизмом, ша- выполнен в виде спиральной пружины,Ф тун которого связан со звеном манипу- один конец которой закреплен на кри-с лятора, установленным в направляющих. вошипе, а другой связан с валом дви. а привод перемещения этого звена гателя привода.1