Манипулятор

(51) ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Нзобрет м манипулир и может быт щения обраб ехнологиского мадет лен или рет магазинов их ыва емьентов жущих инструм хранения к ме обратно. Цель и станкам ия являет аллорежущиизобретентрукции. Пнта рука 4 колаев077(088.8)н П.Н. Промышпиностроение,рис.57. ные роб5,командеоворачив упрощение ко смену инстру ется за счет шпинделю ивода 10в(21) 39742 (22) 11.11 (46) 15.05 (71) Всесо ческий инс шиностроен (72) В,Н.Н (53) 621.7 (56) Белян ты, М.: Ма с.125-126,4/25-088587. Бюл. 11 18зный проектноитут энергетичя ние относится к средстования в машиностроении использовано для переме131 станка и рабочий орган 10 фиксируется на оправке инструментального блока. Одновременно с выталкиванием инструмента из шпинделя (собственным устройством станка) подается энергоноситель в привод 2 и поршень 7, сжимая пружину 8, и опускается до крайнего нижнего положения руки 4. Коническое колесо 11 входит в зацепление с колесом 12 стойки манипулятора.Инструмент полностью выведен из шпинделя станка. Затем энергоноситель подается в привод 3, и рука 4 поворачивается в сторону магазина инструментов. При этом одновременно поворачивается относительно руки 4 ведомое колесо 9 с рабочим органом 10, подводя его к свободному гнезду магазина. Инструмент оставляется в гнезде магазина (раскрывается рабочий орган 10), и рука 4 поднимается (без пово 0196рота) в крайнее верхнее положение.Магазин поворачивается в позицию подачи очередного (по программе) инструмента. Рука 4 опускается с раскрытым рабочим органом 10, который фиксируется на оправке инструмента. Колесо 11 вновь входит в зацепление с колесом 12 стойки 1. Рука 4 поворачивается в крайнем нижнем положении в сторону шпинделя станка до упора и останавливается, когда вертикальная ось рабочего органа 10 совместится с осью шпинделя. Далее осуществляется подъем руки в крайнее верхнее положение. С помощью собственной системы зажима станка происходит крепление инструмента в шпинделе. Рабочий орган 10 раскрывается и рука 4, находясь в крайнем верхнем положении, отводится в сторону магазина 2 ил.Изобретение относится к средствам манипулирования для перемещения изделий от места хранения к месту установки и обратно, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для перемещения, например, обрабатываемых деталей или металлорежущих инструментов от магазинов их хранения к металлорежущимЮ станкам и обратно,Цель изобретения - упрощение конструкции манипулятора.На фиг.1 представлена схема устройства манипулятора; на фиг.2 - вид А на фиг.1.Стойка 1 снабжена встроенными в нее приводами подъема 2 и поворота 3 руки 4, выполненными соответственно в виде поступательного и моментного20 силовых цилиндров, соосно расположенных в стойке 1 манипулятора с возможностью поворота привода 2 подъема при вращении привода 3 поворота, Вал 5 лопасти 6 привода 3 соединен с поршнем 7 привода 2 подъема шпицевым или шпоночным подвижным соединением.Поршень 7 подпружинен пружиной 8 и несет на себе руку 4, на которой установлено ведомое коническое коле 2со 9, жестко связанное с корпусом рабочего органа 10.Кинематическая цепь между приводом 3 поворота и рабочим органом 10 обеспечивается промежуточными коническими колесами 11, смонтированными в руке 4. Замыкание кинематической цепи осуществляется на центральном коническом колесе 12 стойки 1 в крайнем нижнем положении руки 4 при ее поступательном перемещении.Подача энергоносителя (жидкость, воздух) в приводы подъема 2 и поворота 3 осуществляется по командам от внешнего программного устройства (не показано). Манипулятор работает следующим образом.Манипулятор устанавливается на станине станка так, что при повороте руки 4 из одного крайнего положения в другое обеспечивается совмещение вертикальной оси рабочего органа 10 соответственно с осью шпинделя станка, или с осью инструментального гнезда магазина инструмента (магазин и станок не показаны). Установка инструмента в шпиндель станка обеспечи196 3 1310 вается веРтикальным (вверх) геремещением руки 4 манипулятора.Исходное положение всей системы следующее. В шпинделе станка установлен в рабочем положении инстру 5 мент, который требует замены. Рука 4 поднята в крайнее верхнее положение и повернута в сторону магазина инструмента. Рабочий орган 10 располагается над пустым (свободным) инст рументальным гнездом магазина, но не соосен с ним.По внешней команде на смену инструмента рука 4, находясь на верхнем уровне, поворачивается за счет при вода 3 к шпинделю. Рабочий орган 10 фиксируется на оправке инструментального блока. Одновременно с выталкиванием инструмента из шпинделя (собственным устройством станка) по дается энергоноситель в привод 2 манипулятора и поршень 7, преодолевая сопротивление пружины 8, опускается до крайнего нижнего положения руки 4. Коническое колесо 11 входит в зацепление с колесом 12 стойки манипулятора, а инструмент полностью выведен из шпинделя станка.Затем энергоноситель снова подается в привод 3 и рука 4, находясь З 0 в крайнем нижнем положении, поворачивается в сторону магазина инструмента. При этом повороте одновременно поворачивается относительно руки 4 ведомое колесо 9 с рабочим органом 35 1 О, подводя его к свободному инструментальному гнезду магазина в необходимом для их взаимодействия положении.Инструмент оставляется в гнезде 40 магазина (раскрывается рабочий орган 10) и рука 4 поднимается (без поворота) в крайнее верхнее положение. Этим как бы повторяется исходное положение руки 4, только с противопо ложной ориентацией раскрытого рабочего органа 10. Магазин поворачивается в позицию подачи очередного (по программе) инструмента.Рука 4 опускается с раскрытым рабочим органом 10, который фиксируется на оправке поданного инструмента. Колесо 11 вновь входит в зацепление с колесом 12 стойки 1.Рука 4 поворачивается в крайнем нижнем положении в сторону шпинделя станка до упора и останавливается, когда вертикальная ось рабочего органа 10 совмещается с осью шпинделя. Далее осуществляется подъем руки в крайнее верхнее положение и с помощью собственной системы зажима станка происходит крепление инструмента в шпинделе. Рабочий орган 1 О раскрывается, и рука 4, находясь в крайнем верхнем положении, отводится в сторону магазина.ФоРмУла изобретения Манипулятор, содержащий стойку, механическую руку с рабочим органом и его приводом, а также механизмы подъема и поворота руки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, приводы подьема и поворота руки выполнены соответственно в виде поступательного и моментного силовых цилиндров, соосно расположенных в стойке манипулятора, причем вал моментного силового цилиндра соединен с помощью шпицевого соединения с поршнем поступательного силового цилиндра, жестко связанного с корпусом руки, который подпружинен относительно стойки, при этом манипулятор дополнительно снабжен кинематической цепью, выполненной в виде планетарной конической передачи, центральное колесо которой жестко связано со стойкой, а два промежуточных коле-, са (сателлиты) жестко связаны между собой и размещены в корпусе руки, являющейся водилом этой передачи, при этом ведомое колесо передачи жестко связано с корпусом рабочего органа.1310 196 Ось шпинделя Дог. 2 Составитель А.ПознякТехред И,Попович Корректор Г.Решетник едактор И,Кас аказ 1854/14 Тираж 954 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 5 л.11 роектная,жго ропзводственно-полиграфическое предприятие