Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХСПУБЛИН ЗОБР ИС НИ ВИДЕТЕЛЬСТ ТОРСКО(54)(57) 1 МЛНИП 9 774940, о т л и тем, что, с целью дительности путем зазоров .в кинемат шения инерционных лом останова, вып пшенной приводом ф один из элементов ЛЯТОР У по авт ч ающи й повышения пр исключения в ической цепи сил, Ън снаб олненным в вид рикционной му которой жестсв, яизво- ияния ен узе осна Рза ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 774940 3371632/25-27 .05.01,82 23.04.83. Бюл Ю.В.Гявгянен,пов и Н.Н.Сорокин (71) Ростовский-налогический институностроения,Я 01 О 132 5 7 9/00; В .30 В 15/30 креплен на подъемно-поворотном валу,а другой выполнен в виде пластины,установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении оси подъемно-поступательноговала и снабженной фрикционной накладкой, а привод муфты выполнен в видеподпружиненнойустановленной на станине, плиты с йолостью, связанной систочником подачи сжатого воздуха иоснащенной средствами гермЕтизации.2. Манипулятор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что полость выполнена .в виде кольцевого паза, асредства герметизации - в виде уста"новленной в нем мембраны,3, Манипулятор по и, 1, о т л и- щРч а ю щ и й с я тем, что полость вы"полнена по оси плиты, а средства гер.метизации выполнены в виде сильфона,одним концом размещенного в полостии контактирующего другим концом состаниной.Изобретение относится к области .обработки металлов давлением, в частности к падающим и удаляющим устройствам, и может быть использовано для подачи в штамп штучных листовых заготовок и удаления иэ Штампа готовых деталей и отходов.По основному авт. св. Р 774940 известен манипулятор, содержащий смонтированный на станине подъемно- поворотный вал с механической рукой, 1 О кулачково-рычажные механизмы подъема и поворота с реверсивным приводом, ловители, коромысло с Фиксатором, шарнирно, связанным с шатуном кулачково-рычажного механизма и смонтиро ванным на этом шатуне демпферным устройством, кинематически связанным ,с коромыслом (11.:Недостатком известного манипулятора является невысокая проиэйэдительность иэ-за возникновения значительных инерционных сил при разго не и торможении и наличия зазоров в кинематической цепи.Целью изобретения является повышЕние производительности путем исключения влияния зазоров в кинематической цепи и гашения инерционных сил.Для достижения этой цели манипуля"тор,содержащий смонтированный на ЗО станине подъемно-поворотный вал с механической рукой, кулачково-рычажные механизмы подъема и поворота с реверсивным приводом, ловители, коромысло с Фиксатором, шарнирно связанным с 35 шатуном кулачково-рычажного механизма поворота и смонтированным на этом шатуне демпферным устройством, кинематически связанным с коромыслом, снабжен узлом останова, выполненным 4 О в виде оснащенной приводом фрикционной муфты, один из элементов которой жестко закреплен на подъемно-поворотном валу, а другой выполнен в виде пластины, установленной с воэмож ностью возвратно-поступательного перемещения в направлении оси, подъемно-поворотного вала и снабжен Фрикционной накладкой, а привод муфты, выполнен в виде подпружиненной, установленной на станине, плиты с полостью, свяэанной с источником подачи сжатого воздуха и оснащенной средствами регметизации, полость выполнена в виде кольцевого паза, и средства герметизации - в виде установленной в нем герметизирующей мембраны или полость выполнена по оси плиты, а средства герметизации - в виде силь- фона, одним концом размещенного в полости и контактирующего другим концом со станиной.На фиг, 1 изображена кинематическая схема манипулятора (механическая рука опущена в крайнее нижнее положение на Фиг. 2 - узел останова, про дольный разрез, первый вариант; нафиг. 3 - то же, второй вариант,Манипулятор содержит станину 1,смонтированный на ней в подшипниках2 подъемно-поворотный вал 3 с механической рукой 4, снабженной захва-том 5, реверсивный привод б кулачково-рычажного механизма, ловитель 7,пальцевый фиксатор 8, соединенный содним плечом коромысла 9, шарнирносвязанного с подъемно-,поворотным валом 3.Кулачково-рычажный механизм выполнен в виде кулачка 10, жестко закрепленного на выходном валу реверсивного привода б и имеющего два рабочих паза 11 и 12, двуплечего рычага 13, кривошипа 14, шатуна 15 сдемпферным устройством 1 бДвуплечий рычаг 13 шарнирно соединен с подъемно-поворотным валом 3,и другим плечом - с роликом 17, взаимодействующим с профилем кулачка 10.Шатун 15 шарнирно соединен с коромыслом 9, а демпферное устройство 1 бпредназначено для изменения длины шатуна 15 при повороте кулачка 10,наугол, превышающий 1800,Ловители 7, жестко закрепленныена станине 1, имеют эаходную Фаскуипредназначены для фиксации механической руки 4 в крайних положениях, соответствующих повороту кривошипа 14на 180 причем контакт пальцевогоФиксатора 8 с ловителями 7 обеспечивается в фазах углов с(,. и а(.г поворота кривошипа 14, т.е. с(,=180-сС 1+о(г,где о( - угол поворота реверсивногопривода б,Узел останова выполнен в видефрикционной муфты с приводом. Фрикционная муфта содержит элемент 18, жестко закрепленный на подъемно-поворотном валу 3, пластину 19, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направленииоси подъемно-поворотного вала б иснабженную Фрикционной накладкой 20.Привод муфты узла останова (первый вариант) содержит. подпружиненную,установленную на станине 1, плиту 21с полостью в виде кольцевого паза иустановленную в нем герметизирующуюмембрану 22. Плита 21 установлена напружинах 23 посредством регулировочных винтов 24 и втулок 25. Регулировочные винты 24 предназначены для ограничения хода плиты 22, исключенияповорота ее относительно станины 1и обеспечивают регулировку зазора Р(не более 1-2 мм) между элементом 18и фрикционной накладкой 20, Полость,образованная пазом плиты 21 и мембраной 22, снабжена штуцером 26 с источником подачи сжатого воздуха (илижидкости),Мембрана 24 может быть выполнена,например, из резины,Элемент 18 может быть выполнен ввиде диска, сектора. и т.д.Рабочие впадины 11 и 12 кулачка10 расположены относительно друг друга таким образом, что угол р междуначалами их рабочих профилей меньше 180",Во втором варианте исполнения привода муфты узла останова в плите 21выполнена осевая полость и в ней одним концом размещен сильфон 27, контактирующий другим концом со станиной 1.Манипулятор работает следующим образом.При включении реверсивного привода 6 кулачок 10 и кривошип 14 поворачивается, перемещая шатун 15, который, взаимодействуя с.коромыслом 9,поворачивает подъемно-поворотный вал3, разгоняя его до максимальной скорости. На этапе разгона шатун 15 под-,20вергается сжатию и. сокращает своюЬлину эа счет демпферного устройства 16,При подходе механической руки 4 кодному из крайних положений ролик 17начинает взаимодействовать с профилемодной иэ впадин 11 или 12, Рычаг 13поворачивается и подъемно-поворотныйвал 3 опускается вниз, взаимодействуяэлементом 18 с Фрикционной накладкой20 пластины 19, За счет внешнего трения происходит натяжение (выборка зазоров) кинематической цепи кулачковорычажного механизма, уменьшение усилия растяжения на шатуне 15 и сокращение его длины за счет демпферногоустройства 16, а также рассеиваниекинематической энергии, накопленноймеханической рукой 14,При дальнейшем повороте кулачка 104 рподъемно-поворотный вал .3, опускаясь,элементом 18 через фрикционную накладку 20, пластину 19, плиту 21, вту-лки 25 сжияает пружины 23,. увеличивая тем самым силу торможения, чемзатормаживает себя и механическуюруку 4 с захватом 5. Шатун 15 подвергается снижению, т,е. ведет .коромысло 9 до момента остановки подъемноповоротного вала 3.По достижении крайнего положениямеханической руки 4 пальцевый фиксатор 8 начинает взаимодействовать словителем 7 и Фиксирует механическую руку 4, а кулачок 10 продолжаетповорачиваться на угол о(,(или с 2)при этом шатун 15 изменяет свою длину за счет демпферного устройства 16,поскольку коромысло 9 неподвижно, аподъемно-поворотный вал 3, механичес-.кая рука.4 с захватом 5 опускаются 60вертикально до расчетной отметки.Затем реверсивный привод б меняетнаправление своего движения и поворота кулачка 10, Ролик 17, взаимодействуя с профилем одной из впадин 11 65 или 12, рычагом 13 перемещает подъемно-поворотный вал 9 вверх,В определенный момент пальцевыйФиксатор К выходит из контакта с ло,вителем 7,шатун 15 достигаег"номиналь.ной длины за счет изменения длиныдемпферного устройства 16,Поскольку элемент 18 и пластина19 продолжают взаимодействовать, происходит натяжение (выборка зазоров)кинематической цепи кулачково-рычажного механизма. Затем эти детали вы"ходят из контакта и шатун 15 разгоняет подъемно-поворотный вал 3 до максимальной скорости.Далее цикл работы повторяется,Если манипулятор оснащен двумя Ру"ками, то остановку механической руки4 в промежуточной точке позициониро-вания осуществляют следующим образом.Одновременно с прекращением подачи сжатого воздуха в полость реверсивного привода б производят подачусжатого воздуха через штуцер 26 под,мембрану 22, которая взаимодействует с пластиной 19 и перемещает ее повтулкам 25 вверх, чем обеспечиваетсяконтакт фрикционной накладки 20 сэлементом 18, внешнее трение которыХобеспечивает расслаивание кинетической энергии, накопленной реверсивнымприводом б и механическими руками 4.Происходит быстрая и надежная остановка.механической руки 4.При подаче сигнала на дальнейшеедвижение механических рук .4 полостьпод мембраной 22 соединяется с атмосферой через штуцер 26, а в рабочуюполость привода 6 подается сжатыйвоздух. Пластина 19 опускается, аподъемно-поворотный вал 2 растормаживается и разгоняется реверсивным приводом б в нужном направлении.Работа манипулятора с исполнениемпривода Фрикционной муфты по второмуварианту осуществляется следующимобразом.Одновременно с прекращением пода"чи сжатого воздуд в рабочую полостьреверсивного приода б производят подачу сжатого воздуха через штуцер .26в сильфон 27,который изменяется,взаимодействует с пластиной 19,перемещая .ее вверх но втулкам 25 и обеспечиваяконтакт фрикционной накладки 20 с элементом 18.Происходит остановка мехаии"ческой руки,4.При подаче сигнала на дальнейшеедвижение сильфон 7 соединяется с ат"мосферой, пластина 19 опускается,подъемно-поворотный вал 3 растормаживается и разгоняется реверсивнымприводом 6 в нужном направлении.Предлагаемый манипулятор обладаетвысокой производительностью за счетисключения влияния зазоров в кииематической цепи и гашения инерционныхсил.1013258 орректо не иков дак тор исн ЗакПроектна Патент жгор филиал П 01/23 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москоставитель Г.СмирновехредЛ,Пекарь ираж 1079 ственного бретенийЖ, Р омитета СССР открытийушская наб., д. 4/