Манипулятор

.801115899 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 00 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Краснодарский филиал Всесоюз ногонаучно-исследовательского института помонтажным и специальным строительнымработам.(54) (57) МАНИПУЛЯТОР, содержащийопорную конструкцию, задающее устройство, исполнительный механизм, выполненный в виде дифференциального механизма с бесконечнь систему б плоскости струкции, репленный матически отличающи ния зоны о кой, на ко 1 вал и два матически этом валы опорной к тельно про снабжены м тяговым органом, огибающих 1 локов, расположенных в одной и установленных на опорной кон и рабочий орган с захватом, закна промежуточном валу, кинесвязанном с системой блоков, йся тем, что, с целью расширебслуживания, он снабжен кареторой расположен промежуточный блока из системы блоков. кинесвязанных с этим валом, при остальных блоков размещены на онструкции симметрично относимежуточного вала и два из них приводами.Изобретение относится к манипуляторостроению и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где необходимо манипулирование различными предметами и грузами, в т. ч. при выполнении монтажных работ.Известен манипулятор, содержагций опорную конструкцию, задающее устройство, исполнительный механизм, выполненный в виде дифференциального механизма с бесконечным тяговым органом, огибающим систему блоков, расположенных в одной плоскости и установленных на опорной конструкции, и рабочий орган с захватом, закрепленный на промежуточном валу, кинематически связанном с системой блоков 11).Недостатком известного манипулятора является то, что вспомогательная зона, в которой могут находиться узлы и детали исполнительного механизма при его работе превышает зону обслуживания.Цель изобретения - обеспечение дополнительного рабоцего движения и за счет этого расширение зоны обслуживания без изменения размеров самого манипулятора, а также уменьшение вспомогательных пло. щадей.Указанная цель достигается тем, что ма. нипулятор, содержагций опорную конструкцию, задающее устройство, исполнительный механизм, выполненный в виде дифференциального механизма с бесконецным тяговым органом, огибающим систему блоков, расположенных в одной плоскости и установленных на опорной конструкции, и рабочий орган с захватом, закрепленный на промежуточном валу, кинематически связанном с системой блоков, снабжен кареткой на которой расположен промежуточный вал и два блока из системы блоков, кинсматически связанных с этим валом, при этом валы остальных блоков размещены на опорной конструкции симметрично относительно промежуточного вала и два из них снабжены приводами.На фиг. 1 изображен стационарный вариант предлагаемого манипулятора; на )иг. 2 - схема исполнительного механизма и его связи с задающим устройством; на фиг. 3 -- вариант манипулятора, навешиваемого на огрузцик.Предлагаемый манипулятор состоит из задаощего устройства 1, рабочего органа 2, выполненного в виде многозвенной шарнирной руки, оснащенной иснолпитсльным механизмом. Исполнительный механизм выполнен в виде дифференциального механизма с бесконе шым тяговым органом 3, который огибает с углом охвата 180 шесть блоков звездочек) 4 - 9, расположеннлых в одной горизонтальной плоскости. В качестве тягового органа могут быть применены лента, трос или ремень. Однако предпоцтительнее использовать приводную цепь, исключающую проскальзывание и обеспечивающую более точное позиционирование рабочего органа. Цепь может быть втулочно-роликовой или двусторонней зубчатой. Четыре периферийных блока 4 - 7 этой передачи закреплены симметрично на опорной конструкции 10. Последняя может быть выполнена стационарной, например в изолированной камере 11 (см. фиг. 1), или подвижнои. в качестве которой может быть использован погрузчик (фиг. 3). Два центральньх блока 8 и 9 размещены на каретке 12, имеющей возможност возвратно-поступательных перемещений на роликах 13 (см. фиг. 1или на сухарях 14 (см, фиг. 3) по продольным элементам 15, На каретке в пол.шипниках (не показаны) установлены вилы 16 и 17, на которых закреплены блоки 8 и 9, а также шестерни 18 и 19, на кареткв подшипнике 20 установлены промежуточный 20 вал 21 с зубчатым колесом 22, находящимсяв зацеплении с шестернями 18 и 19. Промежуточный вал 21 проходит сквозь направляющий паз 23, выполненный в опорной конструкции вдоль продольной оси дифференциальной передачи параллельно элементам 15. К нижнему концу промежуточного вала 21 прикреплена шарнирая рука 2.Два блока, расположенные на опорнойконструкции по разные стороны от продольной оси перелачи, например блоки 4 и 5 снабжены приводами. Привод этих блоков может осуществляться от одного двигателя церез управляемую коробку перелач, кипе.матически соединяющую вал двигателя с валами блоков двумя способами: либо пос 1)едством одного, либо посредствм З 5 двух паразитпых колес, соп ветствсннообеспечивая вращение блоков в одинаковомом или противоположном направлениях.Эти же блоки могут быть снабжены инливидуальньми приводами - лвигатля;ш 24 25. Двигатели могут быть электрицскими гидравлическими, пневматическими и лр. в зависимости от условий эксплуатации манипулятора. Управление этими двигателями.также как и другими, имеющимися в исполнительном механизме, осуществлякт залак)- щим устроиством 1, В котором к наконс 1.нику 26 прикреплена рукоятка 27. Для равления дифференциальной передачей наконечник 26 закреплен на ползуне 28. раз мещенном в направляющих 29, и, кро е того, имеет возможность поворота вокрх г 50 вертикальной оси. В задающем устройствесмонтированы также трсхпозиционпые с само- возвратом в нейтральнс положение пс реключатели 30 и 31. В варианте манипулятора, навешиваемого на погрузчик, кроме того, могут быть прелусмотрены траверса 32,прикрепленная к промежуточному в;.л 1, 21, к которой шарнирно присоединен рабочий Орган 2, а также средства навешивания 33 на стрелу или вилы погрузчика и срлства115899 1, ,ю ,; г ггВ Фиг г крепления к них, например кулачковые, винтовые или другие зажимы 34.Манипулятор работает следующим образом.Усилием руки оператор изменяет взаимное расположение шарнирных звеньев рукоятки 27. В результате вырабатываются сигналы, которые после усиления управляют соответствуюцими приводами шарнирной руки 2.При необходимости поворота рабочегоО органа вокруг вертикальной оси оператор поворачивает в требуемом направлениирукоятку 27. Например, при повороте рукоятки по часовой стрелке (см. фиг. 2) наконечник 26 замыкает: правый контакт переключателя 30, который подает питание на электродвигатель 25, и левый контакт переключателя 31, который подает питание на электродвигатель 24. Электродвигатели начинают вращать блоки 4 и 5 по часовой стрелке с одинаковой частотой вращения. Блоки 6 и 7 также вращаются по часовой стрелке, а блоки 8 и 9 - против часовой стрелки. В результате взаимодействия шестерен 18 и 19 с зубчатым колесом 22 вал 21 поворачивается по часовой стрелке, также как и наконечник задаоцего устройства. За счет равенства длин сбегзюцих и набегающих участков тягового органа между периферийными и цецтральцьми блоками (как слева, так и справа) производится поворот рабочего органа 2 ца месте. При повороте наконечника 26 задающего устройства против часовой стрелки в этом же направлении поворачивается и рабочий орган. Величина углов поворота рсгулируе. тся временем замыкания соотвстствхоцих контактов в переключателях 30 и 31. Поворот рабочего органа может осуществляться на угол +.360, а цри необходимости и более, например, при сборке резьбовьх соединений (при установке крыцск с резьбой и т. и.). При этом создается круговая зона обслуживания, обозначенная ца фцг. 2 4 О контуром а. В этом случае зона обслуживания меньше вспомогательной зоны. в которой размещаются органы манипулятора. Г 1 ри необходимости расширения зоны об служцвация ц для обеспечения цостуцзтсль ного движения рабочего органа, цзцрцмер для переноса детали, датчика ц пр. вдоль фронта работ илц при сборке поступательной пары, наконечник 26 вместе с ползуном 28 перемещают поступательно. например влево, в направляющих 29. В результате замыкания левых контактов в переключателях 30 и 31 двигатель 24 вращается по часовой стрелке, з двигатель 25 в противоположном направлении. Вследствие одинакового укорачивация участков тягового органа между блоками 4 и 8 блоками 5 и 8, а также соответствующего одинакового удлтнения участков тягового органа между блоками 6 и 9 и блоками 7 и 9 происходит перемещение каретки 12 влево. При этом блоки 8 и 9, а, следовательно, промежуточный вал 21 и рабочий орган не вращаются, перемецаясь поступательно. Величина поступательных перемещений рабочего органа может регулироваться продолжительностью замыкания конта ктов в переключателях 30 ц 31, а также может быть ограничена концевыми выключателями (не показаны), установленными у крайних положений каретки. Во всех положениях каретки, в т. ч. и в крайних, рабочий орган может работать с круговой зоной обслуживания. Контуром б на фиг. 2 обозначена полная (расширенная) зона обслуживания манипулятора,Г 1 рсдлзгземый манипулятор обладает дополнительным рабочим движением поступательным перемещением рзоочсго органа. Наличие такого движения рзсццряст зону оослуживзцця. Крохс того, упроистс 51 цр)цссс 1 правления ызцппхт 1 ятором цр. вьполцсциц поступательных перемещений цо хцожссцу траекторий, цзр 15 гельньх продольной осц:1 иффсрецццз.ьцой передачи. 11 с г)цц с цый угол юноротз раоочего 1 ггцг 1, наряду с ротацией захвата, ргсцр 5 ег тсхцогогическц возможности манипулятора, например, прц сборке резьбовых соединений.ешетни едактор М. Бандурааказ 6829/ 2ВНИИПпо13035, Мфилиал ППП Составитель Н. Ястре Техред И. Верес Тираж 1032 Государственного ком елам изобретений и сква, Ж - 35, Раушска Патент, г. Ужгород,бинскаяКорректоПодписиитета СССРоткрытийя наб., д. 4ул. Проектна