Модуль поворота манипулятора

(51)5 ОСУДДРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 19 Фиг. 2 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Рыбинский авиационный технологический институт(56) Разработка, изготовление и внедрение унифицированных манипуляторов на базе механизмов прерывистого вращения и преобразующих механизмов. - Отчет.о НИР %01830013442, Рыбинск, Ярославская обл85.(54) МОДУЛЬ ПОВОРОТА МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к манипуляторам промышленных роботов для автоматизации технологических процессов. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик. В корпусе. 1 расположено установленное в подшипниках исполнительное звено 2. Привод включает размещенный в корпусе 1 силовой цилиндр 5 и механизм передачи, состоящий из зубчатого колеса 6 и водила, жестко соединенных между собой при помощи ступицы и укрепленных на подшипниках оси 8, закрепленной на штоке 9 силового цилиндра 5, Зубчатое колесо 6 находится в постоянном , зацеплении с рейкой 11, неподвижно уста. новленной в корпусе между зубчатым колесом 6 и исполнительным звеном 2, При таком размещении рейки 11 траектория движения цевки 10, кинематически связанной с кулисой исполнительного звена 2, имеет вид перевернутой циклоиды. Скорость и ускорение кулисы и звена в моменты начала и конца движения равны нулю. Впроцессе поворота звена 2 траектория движения цевки 10 удаляется от центра вращения кулисы, что существенным образом С улучшав динамику поворотного механизма. 2 ил.Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к манипуляторам промышленных роботов для автоматизации. технологических процессов. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик.На фиг. 1 изображен модуль поворота манипулятора;.на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1.Модуль поворота манипулятора содер 10 жит корпус 1 с расположенным в нем исполнительным звеном 2, установленным в подшипниках 3 на оси 4, привод, включающий силовой цилиндр 5 двухстороннего действия, установленный в корпусе, и мехалеса 6 и водила в виде диска 7; жестко соединенных между собой при помощи ступицы и укрепленных на.подшипниках оси 8, закрепленной на штоке 9 силового цилиндра 5:На диске 7 установлена ведущая цевка 20 10. Зубчатое колесо 6 находится в постоянном зацеплении с рейкой 11, неподвижно установленной в корпусе между зубчатым колесом 6 и исполнительным звеном 2. При таком размещении рейки 11 траектория движения цевки 10, кинематически связанной с кулисой 12 исполнительного звена 2, имеет вид перевернутой циклоиды показанапунктиром), Скорость и ускорение кулисы 12 и исполнительного звена. 2 в моменты 30 начала и конца движения равны нулю; так как направления из векторов в укаэанные моменты совпадают с осью паза кулисы. В процессе поворота исполнительного звена 2 траектория движения цевки удаляется от центра вращения кулисы, что существенным образом улучшает динамику поворотного механизма,Механизм регулирования угла поворота состоит из рычага 13, жестко установленно 40 го на валу исполнительного звена 2, и регулируемых посредством винтов 15 упоров 14, Регулируемые упоры позволяют установить необходимую зону и угол поворота колонны,Подвод и отвод воэдуха к цилиндру 5.осу.ществляются через штуцера 16 и 17. Контрольконечного положения исполнительного звена манипулятора осуществляется магнитоуправляемыми электрическими датчиками 18, 50 установленными на упорах 14 и срабатывающими под действием магнитного поля магнитов 19, установленных на рычаге 13.Крепление исполнительного звена 2 модуля углового перемещения с модулями 55 подьема и горизонтального перемещения манипулятора осуществляется винтами (не низм передачи, состоящий из зубчатого ко показано) с дополнительной фиксацией пальцами 20.Модуль поворота манипулятора работает следующим образом.Для поворота исполнительного звена 2 на определенный угол сжатый воздух подается через один из штуцеров, например штуцер 17, в штоковую полость цилиндра 5. Шток 9 движется. влево, Зубчатое колесо 6, размещенное на.штоке 9, также вращаясь вместе с диском 7,. перемещается влево, взаимодействуя при этом с зубчатой рейкой 11. Установленная на диске 7 цевка 10 перемещается по циклоиде и, взаимодействуя с пазом кулисы 12, перемещает последнюю вместе с исполнительным звеном 2 на заданный угол. В крайнем левом положении штока 9 исполнительное звено поджимается рычагом 13 к неподвижному упору 14, тем самым фиксируя поворотную колонну и осуществляя выборку зазоров в механизме.При движении штока цилиндра 5 в об-. ратном направлении цикл работы механизма аналогичен.Предлагаемый, механизм имеет улучшенные динамические характеристики вследствие циклоидального закона движе-. ния исполнительного звена, При этом повышается плавность пуска и останова модуля поворота, так как скорость и ускорение в рассматриваемые моменты равны нулю. В процессе поворота колонны манипулятора траектория движения цевки удаляется от центра вращения кулисы в отличие от известных кулисных механизмов, что дает существенное улучшение динамики за счет уменьшения максимальных значений ускорения ведомого звена,Формула изобретенияМодуль поворота манипулятора, содер-. жащий корпус с поворотной колонной, привод, включающий сиаовой цилиндр со штоком, зубчато-реечную передачу, водило с цевкой, кинематически связанное с кулисой, укрепленной на поворотной колонне, и регулируемые упоры, о т л и ч а ю щ и й ся тем,. что, с целью улучшения динамических характеристик путем обеспечения оптимальнь 1 х ускорений движения, зубчатое колесо зубчато-реечной передачи установлено на оси штока силового цилиндра, а ее зубчатая рейка установлена на корпусе между зубчатым колесом и поворотной колонной, при этом водило с цевкой жестко закреплено на зубчатом колесе.1 б 4 б 848 Составитель С,НовикРедактор Е,Папп Техред М.Моргентал Корректор к инец Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 1371 Тираж 478 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноеретениям и открытиям при ГКНТ СССшская наб;, 4/5