Модуль резонансного манипулятора

(54) РА АНСНОГО МАНИПУЛЯТО относится к машитности к роботам и именяемым для авто-. ых производственных как загрузка и раз еского оборудовааска. Целью изобуменьшение габарито ДУЛЬ РЕЗО бр ет ение нию, в ча торам, п и различ(57) Из нострое ани матизаципроцесс в, таки узк ог лен3 ил. ния, сборка, пок р ет ения я вля ется ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Воронежское научно-производственное объединение упаковочного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР В 1357219, кл. В 25 3 9/00, 1987.ъ за счет упрощения конструкции привода возвратно-поступательного перемещения выходного звена и фиксаторов крайних положений этого звенаПеремещение выходного звена 6 модулярезонансного манипулятора, а также его фиксация и расфиксация в крайних положениях осуществляются поворотом кривошипа 11, закрепленного на валу 12 двигателя 13, При этом кри- . вошип 11, перемещая выходное звено 6, через шатун 10 переводит систему из одного положения неустойчивого равновесия в другое, осуществляя одновременно разряд и заряд аккумулятора механической энергии, выполненного в виде упругого элемента 9, расположенного между упорами, установными на основании 1 и звене 6.10 40 Иэ обретение относится к машино"троению, в частности к роботам ианипуляторам, применяемым для автоМатизации различных производственных5процессов, таких как загрузка иазгруэка технологического оборудования, сборка, покраска,Целью изобретения является уменьение габаритов за счет упрощенияонструкции привода возвратно-постуательного перемещения выходного звеа и фиксаторов, крайних положенийтого звена.На фиг . 1 изображена кинематичесая схема модуля резонансного маниулятора на фиг, 2 - аккумулятореханической энергии во взведенномостоянии; на фиг 3 - вид А на фиг,2,Модуль резонансного манипулятораодержит закрепленные на основании 1аправляющие 2 и регулируемые упоры3, например, при помощи их пер емещения в пазу 4 закрепления винтами 5. В,направляющих 2 размещено выходное 25звено 6 с размещенными на нем упорами 7, регулируемыми, например, припомощи калиброванных регулировочныхшайб 8, Упоры 7 взаимодействуют саккумулятором механической энергйи,выполненным в виде упругого элемента 9. На выходном звене 6 может бытьустановлен исполнительный орган, например схват робота или следующийМодуль. ОДин из кОнЦОВ ВыхОДнОГО ЗВена 6 связан с приводом его возвратно"поступательного перемещения и фиксаторами его крайних положений. Приводвключает шатун 10, который шарнирносвязан с кривошипом 11, жестко закрепленным на валу 12 двигателя 13,связанного с системой 14 управления.Угол качания кривошипа 11 и перемещения звена 6 ограничен упорами 15и 16, На выходном звене б размещены 45датчики его крайних положений, выполненные, например, в виде конечныхвыключателей 17 и 18, связанных ссистемой 14 управления.В данной конструкции электродви 50гатель 13 и рычажный механизм, вклю-чающий шатун 10 и кривошип 11, выполняют функции перемещения выходного звена и его фиксации,Привод работает следующим образом,Исходным роложением для нормального Функционирования привода является положение, при котором выходноезвено б находится в одном из крайни положений, упор 7 Выходного звена 6максимально сжимает упругий элемент9, Оси звена 6, шатуна 10 и кривошипа 11 совпадают, при этом системазанимает одно из своих положенийнеустойчивого равновесия, а кривошип 11 опирается на упор 15,Для начала движения по команде ссистемы 14 управления двигатель 13начинает поворачивать валом 12 кривошип 11 по часовой стрелке, Система,таким образом, выводится из положения неустойчивого равновесия, Упругий элемент 9, опираясь с одной стороны на упор 3 основания 1, а с другой на упор 7, разгоняет выходноезвено 6 в направляющих 2. Двигатель13, поворачивая кривошип 11, способствует движению выходного звена 6.вправо, Когда упругий элемент 9 полностью разожмется, переводя своюпотенциальную энергию В кинетическую энергию движения выходного звена6, второй упор 7 начинает взаимодействовать с упругим элементом 9, который с другой его стороны опираетсяна упор 3 основания 1. Происходитэтап торможения, при котором кинетическая энергия выходного звена переходит в потенциальную энергию сжатияупругого элемента 9. Движение происходит до тех пор, пока кривошип 11 недойдет до упора 16, По сигналу с конечного выключателя 18 система 14 управления выключает двигатель 13, Осизвена 6, шатуна 10 и кривошипа 11совпадают и система занимает своевторое положение неустойчивого равновесия. Начинается выстой. Новое положение системы является исходным длядвижения выходного звена 6 влево, асамо это движение происходит аналогичным образом.Размещенные на выходном звене регулируемые упоры 7, взаимодействующиес концами упругого элемента 9, позволяют работать Последнему только насжатие, отчего амплитуда изменениянапряжений в упругом эл ементе з начительно снижается, что повышает надежность работы привода, причем регулируемость упоров 7 выходного звена би упоров 3 основания 1 позволяет призаданном времени перемещения выходного звена О регулировать упругий элемент 9 так, что потенциальная энергиясистемы в крайнем правом положениивыходного звена б равна потенциальнойно Заказ 3802 69 од тиям при ГКНТ СССР4/5 ВНИИПИ Государственно 11303комитета по изобретениям и Москва, Ж, Раушская наб Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гаг, 1 О 1 5 161 энергии системы в крайнем левом положении. Формула изобретенияМодуль резонансного манипулятора, содержащий установленное на основании в направляющих выходное звено, упругий элемент, установленный между основанием и выходным звеном, привод возвратно-поступательного перемещения выходного звена, фиксаторы крайних положений выходного звена и систему управления двигателем привода возвратно-поступательного перемещения выходного звена, о т л и ч а ю щ и й 17306с я тем, что, с целью уменьшения габаритов за счет упрощения конструкциипривода возвратно-поступательного пе 5ремещения выходного звена и фиксаторов крайних положений этого звена,указанные привод и фиксаторы выполнены в виде кривошипа, закрепленного навалу двигателя, шатуна, связанного скривошипом и с выходным звеном, иупоров, установленных на основании свозможностью взаимодействия с выходным звеном, или шатуном, или кривопипом привода в положениях, при которьй 6выходное звено, шатун и кривоюнй расположены на одной прямой,