Манипулятор

Сфез Советских Социалистических Республнк(5)М. Кл. с присоединением заявки Йо В 25 4 11/00Государственный коинтет СССР ао аедаи нзобретеннй н открытийДата опубликования описания 25,03,81(72) Автор изобретения В.А. Шабайкович Львовский ордена Ленина политехнический институт(54) МАНИПУЛЯТОР Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам,предназначенным для механизации и,автоматизации сборочных работ, атакже может быть использовано для загрузки технологического оборудованияв механосборочном производстве.Известен манипулятор, содержащийоснование, кисть со сменными захватами, механическую руку, выполненнуюв виде шарнирно соединениык элементовсо сферическими поверхностями, первыйиз которых установлен на основании,а последний связан с кистью, приводы,кинематически связанные с этими элементами, и привод кисти И 1.Недостатком этого манипулятораявляются малые технологические возможности, вызванные малым числом степеней подвижности кисти манипулятора,Цель изобретения - расширение технологических возможностей манипулято.ра,Поставленная цель достигается тем,что манипулятор снабжен гибким валоми установленной в кисти электромагнитной муфтой и валиком, на поверхности которого выполнен винтовой замкнутый паэ, одна полумуфта электромагнитной муфты жестко связана с кистью, вторая - с валиком, а внутрйкисти жестко смонтирован смалец, ус"тановленный в винтовом пазу валика,причем гибкий вал одним концом связан с приводом кисти, а другим сэлектромагнитной муфтой.На фиг. 1 изображен манипулятор,общий вид на Фиг. 2 - разрез А-А 1 О на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Бна фиг. 1; на .Фиг. 4 - кинематическая схема приводов сферических элементов манипулятора, на Фиг, 5схема привода кисти, на фиг. 6удлинительный узел гибкогр вала, на 1 Фиг, 7 - схема стягивания сферических элементов пружиной.Манипулятор состоит из основания1, на котором наклонно смонтированамеханическая рука 2 со сменными кнс тями 3, снабженными своими приводами захвата, В корпусе расположеныприводы механической. руки 4 и поворота руки 5, а также блок 6 управления. На основании установлен поворотный Фланец 7 и пульт 8 управления.Механическая рука выполнена в видейаборных сферических элементов 9 снаружной 10 и внутренней 11 рабочимисферическими поверхностями, четырьмя ЗО отверстиями 12, в которых закрепленыи пропущены тросы 13 управления и центральным отверстием 14. Сферические шайбы стянуты пружиной 15, внутри которой происходит гибкий вал 16. Снаружи шайбы защищены кожухом 17. Тросы управления другой стороной укреплены через любое известное натяжное устройство 18 на ходовой гайке 19, установленной на ходовых винтах 20,на: концах которых укреплены зубчатки 21, соединенные через электромагнитную муфту 22 с редуктором 23 и двигателем 24.Один из ходовых винтов снабжен датчиком 25 контроля вращения. Гибкий вал одним концом, имеющим жесткий вал 26 со шпонкой 27, установлен в промежуточный валик 28, соединенный с редуктором-тормозом 29 и реверсивным электродвигателем 30, а другим - с полумуфтой 31, жестко соединенной с валиком 32, на поверхности которого выполнены замкнутые винтовые пазы 33 .20 во встречных направлениях, в которых установлен палец 34, .жестко соединенный с выдвижной частью 35 руки, на которой укреплена кисть руки. Вторая полумуфта 36 электромагнитной муфты 37 жестко соединена с кистью руки, Механизм поворота руки состоит из центральной шестерни 38, сцепленной с зубчаткой 39, посаженной на валу 40, редуктора-тормоза 41, имеющего датчик контроля вращения и соединенного со своим электродвигателем 42.Работа манипулятора заключается в следующем.В соответствии с заданной программой выполнения сборочной операции, которая набирается на пульте 8 управления и реализуется блоком б управления,включаются и выключаются электромагйитные муфты 22, что приводит к вращению зубчаток 21 и ходовых вИН тов 20, а также перемещению ходовых гаек 19, которые соответственно натягивают или отпускают тросы 13 управ- ления. Это приводит к наклону сферических элементов 9 на требуемый 4 угол в одну из четырех сторон в направлении стрелок Б, чем обеспечива- ется нужный яаклон и подход кисти 3. Контроль правильности положения осуществляется с помощью датчиков 25. щПридавая контролируемые наклоны сферическим элементом 9, можно получать самые разнообразные положения кисти 3. После включения электродвигателя 30, начинает вращаться гибкий валик 16, передавая вращение на электромагнитную муфту 37, которая в нейтральном положении не передает вращения, при одном крайнем положении передает вращение на полумуфту 31 и валик 32, что вызывает линейное перемещение подвижной части руки 35 с кистью 3. Если вращение непрерывное, то кисть 3 совершает возвратно-поступательные движения со скоростью, пропорциональной частоте вращения гибкого вала 16, которая регулируется электродвигателем 30. Если же вращение прерывистое контролируемое, то кисть руки совершает линейное контролируемое движение на требуемую длину. При другом крайнем положении вращение передается второй полумуфте 36, в результате чего кисть руки вращается в нужном направлении непрерывно йли на требуемый угол, Манипулятор . имеет сферическую рабочую зону,в пределах которой производит захват собираемых деталей, их установку на оборудовании или приспособлении, транспортировку, ориентирование, сопряжение и последующее закрепление.Формула изобретенияМанипулятор, содержащий основание,кисть со сменными захватами, механическую руку, выполненную в видешарнирно соединенных элементов сосферическими поверхностями, первыйиз которых установлен на основании,а последний связан с кистью, приводы,кинематически связанные с этими элементами, и привод кисти, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения технологических возможностей, он снабжен гибким валом, установленной в кисти электромагнитноймуфтой и валиком, на поверхности которого выполнен винтовой замкнутыйпаз, одна полумуфта электромагнитноймуфты жестко связана с кистью, вторая - с валиком, а внутри кисти жестко смонтирован палец, установленныйв винтовом пазу валика, причем гибкийвал одним концом связан с приводомкисти,а другим с электромагнитноймуфтой.фФИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Великобритании9 1148365, кл, В 4 (1 11 А 2, 1967,В 1421 фиг,Я ф в Составитель А. Кочетков Техред А.савка Корректор С. Шекма дактор Т. Кугрыше Тираж 1090И Государст делам изоб Москва, ЖЗаказ 913 2 сноСР д. 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ВНИИА по 113035енногоетений5, Рауш Подп итета С ткрытий я наб.