Стержневой манипулятор

(57) Изобретение относится к общему машностроению, в частности к устройствам д Изобретение относится к машинострнию, в частности к устройствам для трапортировки малогабаритных изделий,Целью изобретения является расширение зоны обслуживания манипулятора.На фиг. 1 представлена кинематическая , схема манипулятора; на фиг, 2 - сечениеА-А на фиг. 1.Манипулятор содержит корпус 1, в котором свободно вращается вал 2. Вал 2 жестко связан с втулкой 3. Во втулке 3 вставлен кривошип 4, который крепится винтом 5.Двуплечее коромысло 6 шарнирно установлено на корпусе 1,Одно плечо коромысла 6 шарнирно связано с кривошипом 4 с помощью шатуна 7.Каждое плечо коромысла 6 состоит иэ втулки 8 и стержня 9, имеющего ось 10. На осях 10 свободно для вращения сидят жестко связанные друг с другом фрикционное 11 и зубчатое 12 колеса. Фрикционные колеса 11 сцеплены с секторами 13, жестко связанными с корпусом 1 и расположенными с двух сторон относительно общей оси втулок 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИ транспортировки малогабаритных изделии, Целью изобретения является расширение зоны обслуживания манипулятора. При вращении кривошипа 4 с помощью шатуна 7 двуплечее коромысло 6 совершает качательное движение вокруг оси 14. Одновременно соответствующее фрикционное колесо 11, сцепляясь с сектором 13, вращается. Вместе с ним вращается зубчатое колесо 12, которое с помощью рейки 16 или 17 вызыва- ет поступательное перемещение стержня. При этом схват 21 перемещается по соответствующей траектории СС 1 или СС 2, 2 ил,коромысла б, а оси секторов 13 совмещены 3 с осью 14 коромысла 6,Во втулках коромысла б свободно для поступательного перемещения сидит полый стержень 15, на цилиндрической поверхности которого с обеих его сторон жестко закреплены рейки 16 и 17. Зубчатые колеса 12 находятся в постоянном зацеплении с рейками 16 и 17.(лВтулка 18 размещена в стержне 15 и благодаря выступу 19 образует с ним вращательную кинематическую пару, На наружной цилиндрической поверхности втулки 18 0 жестко установлено зубчатое колесо 20, На С каждом торце втулки 18 размещен схват 21, ОЧ подвижная губка 22 которого подпружинена на смыкание схвата пружиной 23,Гидроподушка 24 привода схвата 21 д гибким шлангом 25 связана с силовым цилиндром 26, поршень 27 которого с помощью серьги 28 связан с рукояткой 29, Гидроподушка 24, шланг 25 и силовой цилиндр 26 заполнены маслом, Рукоятка 29 свободно сидит на неподвижной оси 30 и упирается в ограничитель 31.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для вывода шланга 25 наружу из внутренней области во втулке 18 и в полом стержне 15 имеются прорези 32 и ЗЗ,Рейка 34, которая сцеплена с зубчатым колесом 20 втулки 18, расположена по оси 14 качения коромысла 6, Рейка 34 с рычагом 35 связана с помощью серьги 36, Рычаг 35 шарнирно установлен на неподвижной оси 37 и подпружинен пружиной 38 к ограничителю 39.На валу 2 жестко закреплен фрикционный диск 40, а также шарнирно установлен фрикционный диск 41 и пружина 42. Конический фрикционнный диск 41 имеет цилиндрический паз 43, в котором свободно вставлен ролик 44. Ролик 44 и прижимная лапка 45 через тягу 46 связаны с рычагом 47, имеющим рукоятку 48 и шарнир 49. Тяга 46 перемещается в горизонтальном направлении в корпусе 1 вдоль вала 2. Конический фри кционн ый диск 41 одно времен но и редставляет зубчатое колесо, которое сцеплено с зубчатым колесом 50 электродвигателя 51,Манипулятор работает следующим образом,При вращении кривошипа 4 по часовой стрелке с помощью шатуна 7 двуплечее коромысло 6 совершает качательное движение вокруг оси 14 на угол й, При перемещении коромысла 6 иэ точки В в точку В правое фрикционное колесо 11, сцепляясь с неподвижным фрикционным сектором 13, вращается по часовой стрелке, следовательно вращается зубчатое колесо 12, которое с помощью рейки 16 вызывает поступательное перемещение стержня 15. Губки схвата 21 одновременно перемещаютсяпо траектории СС 1, При перемещении коромысла 6 вниз из точки В, в точку В 1 правое зубчатое колесо 12, поворачиваясь против часовой стрелки, перемещает полый стержень 15 влево, а связанный с ним схват 21 перемещается по траектории СС,При дальнейшем повороте кривошипа 4 коромысло 6 поднимается в точку В 1, тогда правое фрикционное колесо 11 выходит из зацепления с сектором 13, а левое фрикционное колесо 11 входит в зацепление с левым сектором 13, что вызывает вращение левого зубчатого колеса 12 против часовой стрелки, которое с помощью рейки 17 перемещает полый стержень 15 вдоль оси втулок 8 коромысла 6 вправо. При этом схват 21 перемещается по траектории СС 2.Раскрытие губок схвата 21 производится рукояткой 29 вЪюбой момент времени и не зависит от траектории его движения, При действии силы на рукоятку 29 поршень 27 перемещается влево, в связи с этим повышается давление в гидроподушке 24. Увеличение объема гидроподушки 24 вызывает поворот губки 22 и раскрытие схвата. При отпускании рукоятки 29 пружина 23 смыкает губку 22 схвата, а рукоятка 29 доходит до ограничителя 31.При действии силы на рычаг 35 пружина 38 растягивается и серьгой 36 рейка 34 перемещается влево, что вызывает ротацию втулки 18 и вместе с ней схвата 21,Для остановки полого стержня 15 и связанного с ним схвата 21 в нужном положении, необходимо размыкание фрикционных дисков 40 и 41, которые через зубчатое колесо 50 связаны с постоянно включенным двигателем 51, Размыкание фрикционных дисков 40 и 41 осуществляется рычагом 47, Нажимая на рычаг 47, ролик 44 давит на цилиндрическую поверхность паза 43 диска 41, пружина 42 скимается. Фрикционные диски 40 и 41 разводятся, и муфта выключается.Одновременно прижимная лампа 45 прижимается к поверхности фрикционного диска 40 и с помощью сил трения мгновенно останавливает его и с ним кинематически связанную механическую руку в нужном положении.Регулированием длины кривошипа 4, которое осуществляется винтом 5, можно изменить угол а качения коромысла 6 и форму траектории схвата 21. Формула изобретения Стержневой манипулятор, содержащий корпус, стержень со схватом, механизм ротации схвата, кинематические поступательные пары, зубчатые и фрикционные колеса и кривошипно-шатунный механизм, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения зоны обслуживания, он снабжен установленным на корпусе с возможностью колебательного движения коромыслом, рычаги которого с помощью кинематических поступательных пар связаны со стержнем, и двумя неподвижно установленными на корпусе друг с другом симметрично относительно оси стержня секторами, соосными с коромыслом, причем на плечах коромысла шарнирно установлены жестко связанные между собой зубчатые и фрикционные колеса, первые иэ которых находятся в зацеплении с соответствующими зубчатыми рейками, дополнительно выполненными на стержне, а вторые - с соответствующими секторами, при этом одно из плеч коромысла шарнирно связано с кривошипно-шатунным механизмом,1641605 игГ едактор Н.Горе Ревская орр Зак Тираж 472 ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Н роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Г / ( Составител ь С. Нови Техред М,Моргентал