Манипулятор

(191 И 1 159 4 В 25 Л 900 Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ.(71) Московский институт электронного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРР 770784, кл. В 25 Л 11/00, 1980.(57) Изобретение относится к областимашиностроения и может быть использовано в гибких. автоматических линияхи робототехнологических комплексах.Целью изобретения является расширение кинематических возможностей засчет обеспечения дополнительной степени подвижности при сокращении числа приводных двигателей. Манипуляторсодержит основание 1, на которомпоследовательно установлены звенья6 и 7 во взаимно перпендикулярныхнаправляющих. На конечном звене 7 установлена механическая рука с возможностью осевого перемещения и вра,щения вокруг ее продольной оси. Перемещение звеньев и механической руки осуществляется от приводного механизма, выполненного в виде двух двигателей 13 и 14, установленных на на основании 1 по разные стороны от звена 6, троса 18, огибающего блоки 15 и 16, смонтированные на первом звене 6, и охватывающего блок, жестко связанный с гайкой винтовой передачи механической руки, при этом концы троса 18 связаны с выходными элементами двигателей. Для осуществления перемещения первого звена 6 В включаются Аиксирующие муфты 37 и 38, расположенные соответственно на гайке и конечном звене 7, и один из С двигателей 13 или 14. Для перемещения конечного звена 7 включают фиксирующие муфты 35 и 36, расположенные соответственно на гайке и пер" вом звене 6, и двигатели 13 или 141283085 в зависимости от направления движения. Для выдвижения механической руки включают Аиксирующие муфты 35-38, установленные на первом и конечном звеньях, и двигатель 13, а для пе%ремещения руки вверх включают двигаИзобретение относится к средствамавтоматизации производства, а именно к манипуляторам и промьпвленнымроботам, и может, быть использованов быстропереналаживаемых автоматических линиях.Целью изобретения является расши-рение кипематических возможностейза счет обеспечения дополнительнойстепени подвижности при сокращениичисла приводных двигателей.Сущность изобретения поясняетсячертежами,На Аиг. 1 изображен манипулятор,вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А5на Аиг. 1; на фиг, 3 - механическаярука манипулятора.Манипулятор содержит основание 1с опорами 2 - 5 и последовательно установленные на нем звенья б и 7 воговзаимно перпендикулярных направляющих. На конечном звене 7 смонтирована механическая рука 8 с возможностьюосевого перемещения и вращения вокруг продольной оси, а ее привод вы"полнен в виде винтового механизма,на винте 9 которого установлено захватное устройство, а гайка 10 уста"новлена в опорах 11 и 12.Приводные двигатели 13 и 14 установлены соответственно на опорах 2 ии 4, блоки 15 и 16 закреплены на первом звене 6, а блок 17 смонтированна гайке 10 винтового механизма, при. этом трос 18 своей центральной частьюохватывает блок 17, проходит черезблоки 15 и 16 и своими концами связан с выходными элементами двигате"лей 13 и 14.Механическая рука 8 снабжена фиксирующими муфтами 19 и 20, одна изкоторых (19) установлена на гайке10 винтового механизма с возможностьюфиксации гайки 10 и конечного звена тель 14 Для вращения механическойруки вокруг ее оси включают Аиксирующие муАты 35-38, установленные напервом и конечном звеньях 6 и 7 ина винте винтового механизма, и двигатель 13 или 14. 3 ил,7 манипулятора, а другая (20) установлена на винте 9 винтового механизма с воэможностью Аиксации винта 9 и гайки 10.Электромагнитная Аиксирующая муфта 19 выполнена в виде кольцевого электромагнита 21 и кольцевого сердечника 22 с выступом 23, подвижно связанным в осевом направлении с пазом 24 гайки 10, которая взаимодействует с кольцевый сердечником 22 посредством пружины 25 сжатия. Электромагнитная фиксирующая муфта 20 выполнена в виде кольцевого электромагнита 26 и кольцевого сердечника 27 с выступом 28, подвижно связанным в осевом направлении с пазом 29 винта 9, Кольцевой сердечник 27 взаимодействует с кольцевым электромагнитом 26 посредством пружины 30 сжатия. При этом крышка 31 жестко связана посредством Арикционного контакта с кольцевым сердечником 27 электромагнитной Аиксирующей муАты 20. Кольцевой электромагнит 26 закреплен в фигурной втулке 32, установленной на опорах 33 и 34, которые, в свою очередь, установлены в конечном звене 7 манипулятора. На первом звене 6 и конечном звене 7 установлены Аиксиру,ющие муфты 35 - 38.Манипулятор работает следующим образом.На электромагнитную фиксирующую муфту 19 подается напряжение, в результате чего кольцевой сердечник 22 начинает взаимодействовать с кольцевым электромагнитом 21 и блок 17 стопорится. Далее включают фиксирующие муфты 35 и 36, расположенные на первом звене 6. Движение по оси Х влево осуществляется при включении двигателя 13, а двигатель 14 слегка притормаживает движение, Движениепо ои Х вправо осуществляется при включении двигателя 14, а двигатель 13 слегка притормаживает движение. Таким образом, осуществляется движение по оси Х влево - вправо. 5Движение по оси У осуществляется в следующем порядке, Отключают Фиксирующие муфты 35 и 36 и включают фиксирующие муфты 37 и 38, расположенные на конечном звене 7. Движе ние по оси У вперед осуществляется при включении двигателя 13, а двигатель 14 при этом слегка притормаживает движание. Движение по оси Т назад осуществляется при включении 15 двигателя 14, а двигатель 13 при этом слегка притормаживает движение.Движение по оси Е осуществляется следующим образом, Включают Фиксирующие муфты 35 - 38, а с электромаг нитной фиксирующей муфты 19 снимают напряжение, В результате первое 6 и конечное 7 звенья стопорятся.При включении двигателя 13 блок17 совместно с гайкой 10 начинает 25 вращаться против часовой стрелки, а выступ 28 на кольцевом сердечнике 27 препятствует вращению винта 9, в результате чего винт 9, совместно с механической рукой 8 перемеЩает ся по оси 2 вниз. Кольцевой сердечник 27 при этом остается неподвижным за счет наличия фрикционного контакта с крьппкой 31, При включении двигателя 14 блок 17 совместно с гайкой 10 начинает вращаться по часовой стрелке, в результате чего винт 9 с механической рукой 8 пере - мещается по оси Е вверх.Вращение относительно оси 2 меха нической руки 8 осуществляется при подаче напряжения на электромагнитную фиксирующую муфту 20, в результате чего нарушается Фрикционный контакт кольцевого сердечника 27 , 45 с крышкой 31 и возникает фрикциоиный контакт кольцевого сердечника 27 с гайкой 10 с образованием жесткой связи между винтом 9, гайкой .10 и кольцевым сердечником 27. Блок 50 17 совместно с гайкой 10 и винтом 9 получает возможность свободного вра,щения относительно оси 2 в опорах 11 и 12 совместно с электромагнитной фиксирующей муфтой 20, установленной в фигурной втулке 32 на опорах33 и 34. При вращении двигателя 13блок 17 совместно с механической рукой 8 начинает вращаться против часовой стрелки, а двигатель 14 приэтом слегка притормаживает движение.При включении двигателя 13 блок 17совместно с механической рукой 8начинает вращаться против часовойстрелки, а двигатель 14 при этомслегка притормаживает движение. Привключении двигателя 14 блок 17 совместно с механической рукой 8 начинает -вращаться по часовой стрелке,а двигатель 13 притормаживает движение троса 18, Таким образом, осуществляется вращение механической руки 8 относительно оси Е. Формула изобретения Манипулятор, содержащий основание, на котором последовательно установлены звенья во взаимно перпендикулярных направляющих, на конечном звене установлена механическая рука с приводом, выполненным в виде винтового механизма, на винте которого закреплено захватное устройство, и привод перемещения звеньев манипулятора, имеющий двигатели, размещенные на основании, и трособлочную передачу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, он снабжен Фиксирующими муфтами, полумуфты которых установлены на смежных звеньях с возможностью фиксации их относительного положения, а две фиксирующие муфты установлены на механической руке, одна из которых установлена с возможностью Фиксации относительного положения гайки винтового механизма и конечного звена манипу-,лятора, а другая - гайки и винтавинтового механизма, при этом одиниэ блоков трособлочной передачижестко связан с гайкой винтового механизма механической руки, а тросохватывает своей центральной частьюупомянутый блок и своими концамиЗаказ 7344/14 оиэводственно-полиграАическое предприятие, г. Ужгород, ул ектная,Тираж 949 ЗНИИПИ Государственного по делам иэобретений и 13035, Москва, К, Раушска