Манипулятор

. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ро 973350 ффг,"-г..: С; Р но делам изобретений н откр;лий,И.П.филонов, И.И.Дьяков и К,М.Соловых ф:Ж 4 з Белорусский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт(54) МАНИПУЛЯТОР Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам автоматизации технологических процессов.Известен манипулятор, состоящий из неподвижной и подвижных сооснз расположенных труб, снабженных о дельными винтовыми механизмами, кинематически связанных между собой, в котором обеспечивается одновременное выдвижение всех подвижных труб (1 .К недостаткам данной конструкции следует отнести усложнение конст 1.унции при увеличении, числа подвижных труб, так как количество винтов равно количеству подвижных труб, причем вин.,ы, связанные с подвижной тру бой второго и выше порядка должны быть снабжены своими телескопическими трубами, связанными через шлицевое соединение, поэтому использование болев двух подвижных труб для данной конструкции не целесообразно. Одновременное выдвижение всех подвижных труб уменьшает время подьема, однако во столько же раэ снижается точность позиционирования.Также известен манипулятор, содержащий вертикальную стойку, установленную на основании и связанную с приводами вращения и вертикальногоперемещения, а также механическуюруку с захватом, установленную настойке и связанную с приводом вращения, выдвигаемое звено которой, всвою очередь, связано через винтовоймеханизм с приводом горизонтальногоперемещения 2.10 Недостатком известного манипулятора является малая эона обслуживания.Цель изобретения - увеличениетехнологических возможностей путемувеличения эоны обслуживания и умень -щения габаритов.Поставленная цель достигаетсятем, что телескопическая вертикальная стойка снабжена дополнительнымвинтовым механизмом, при этом винтовые механизмы вертикальной стойки имеханической руки выполнены телескопическими иэ нескольких звеньев,причем каждое звенокроме последнего,является гайкой для последующего,при этом первое звено каждого винтового механизма связано с приводомперемещения, а последнее - соответственно с последним звеном вертикаль -ной стойки и механической руки.На фиг. 1 изображен манипулятор;на фиг, 2 - разрез А-А на фчг.1, 973350Манипулятор содержит вертикальную телескопическую стойку 1, звенья которой зафиксированы от проворота с помощью шпоночного соединения 2, установленную на неподвижном основании 3 с возможностью вращения вокруг 5 своей оси и связанную с электродвигателем 4 привода врашения через зубчатую пару 5. Винтовой телескопический механизм 6 установлен соосно внутри вертикальной телескопической 10 стойки 1 и связан с электродвигателем 7 привода вертикального перемещения через зубчатую пару 8, причем внутренние звенья вертикальной телескопической стойки 1 и винтового те лескопического механизма 6 жестко связаны между собой. Телескопическая механическая рука 9 с захватом 10 установлена с возможностью врашения в. корпусе 11 и связана с электродви- ;у гателем 12 привода вращения через зубчатую пару 13. Винтовой телескопический механизм 14 установлен соосно внутри телескопической руки 9 и связан с электродвигателем 15 привода з 5 горизонтального перемещениячерез зубчатую пару 16. Звенья телескопической руки механической руки 9 зафикси" рованы от проворота друг с другом с помошью шпоночного соединения 17,Телескопическая механическая рука 9 и корпус 11 снабжены уплотнителями 18 и каналом 19,соединяющим внутреннюю полость телескопической механической руки 9 с источником избыточного давления (не показан). Внутренние звенья телескопической механической руки 9 и винтового телескопического механизма 14 жестко связаны между собой. Корпус 11 установлен на вертикальной телескопической стойке 1 40 и жестко связан с ее внутренним звеном.Манипулятор работает следуюшим образом.45Врашение вертикальной телескопической стойки 1 вокруг своей оси, а вместе с ней и телескопической механической руки 9, осушествляется при включении электродвигателя 4 привода вращения через зубчатую пару 5.Вертикальное перемещение захвата 10, а вместе с тем и телескопической механической руки 9 осушествляется при включении электродвигателя 7 привода вертикального перемещения, который через зубчатую пару 8 приводит во вращение наружное звено винтового те" лескопйческого механизма 6,а так как внутреннее его звено неподвижно связано со стойкой 1, звенья которой60 зафиксированы от проворота шпоночным соединением 2, то происходит постепенное вывинчивание всех подвижных звеньев винтового тедескопического механизма 6 из наружного его звена, 65 при этом общая длина винтового телескопического механизма 6 увеличивается, а следовательно и телескопической вертикальной стойки 1.Вращение захвата 1 С вокруг оси телескопической механической руки 9 осушествляется при включении электродвигателя 12 привода вращения, установленного в корпусе 11, через зубчатую пару 13, при этом вращение передается на наружное звено телеско-. пической механической руки 9 и через ее звенья, зафиксированные от проворота друг с другом с помощью шпоночного соединения 17 на захват 10. Горизонтальное перемещение захвата 18осуществляется при включении электродвигателя 15 привода горизонтального перемещения и через зубчатую пару 16вращение передается на наружное звено телескопического винтового механизма 14, а так как внутреннее его звено жестко связано с внутренним звеном телескопической механической руки 9, зафиксированным от проворота, то происходит выдвижение подвижных звеньев телескопического винтового механизма 14 и его длина увеличивается, а следовательно и телескопической механической руки 9. Выборка зазоров в подвижных звеньях телескопического винтового механизма 6, вертикальной телескопической стойки 1 осуществляется за счет веса перемещаемых им частей манипулятора (телескопи.вской механической руки 9 с электродвигателем 12 приводами вращения и электродвигателя 15 привода поступательного перемешения), а в подвижных звеньях телескопического винт.вого механизма 14 телескопической механической руки 9 осуществляется за счет среды сжатого воздуха,поступаемой во внутреннюю полость телескопической механической руки 9через канал 19,которая стремится раздвинуть подвижные звенья телескопической механической руки 9,а следовательно и телескопического винтового механизма 14, причем звенья телескопической механической руки 9 связаны между собой корпусом 11 через уплотнения 18.Использование телескопического винтового механизма для выдвижения звеньев телескопической механической руки и вертикальной стойки позволяет увеличить зону обслуживаемого пространства манипулятора и уменьшить его габариты.Формула изобретенияМанипулятор, содержаший телескопическую вертикальную стойку, установленную на основании и связанную с приводами вертикального перемеше97 3350 ДжГ ния и поворота, телескопическую механическую руку с захватом, установленную на стойке и связанную с приводом вращения и через основной винтовой механизм - с приводами горизонтального перемещения, причем телескопические вертикальная стойка имеханическая рука выполнены ввидепоследовательно соединеных звеньев,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,сцелью расширения технологическихвозможностей путем расширения зоныобслуживания и уменьшения габаритов,телескопическая вертикальная стойкснабжена дополнительным винтовым меВНИИПИ Заказ 8590/16 Тираж 1087 Подписное Филиал ППП "Патент",г.Ужгород, ул.Проектная,4 ханизмом, причем винтовые механизмы стойки и механической руки выполнены телескопическими из нескольких звеньев, причем каждое звено, кроме последнего, каждого винтового механизма связано с приводом перемещения, а последнее звено - соответственно с воследним звеном вертикальной стойки н механической руки.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР У 498157, кл. В 25 7 19/00, 1976.2, Авторское свидетельство СССР М 607731, кл. В 25 3 19/00, 1978.