Манипулятор

(51) 4 В 25 Л 11/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с Й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к оборудованию для привода перемещения механической руки манипулятора в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, отдельные движения которых взаимосвязаны. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик и снижение энергозатрат при повышении грузоподъемности. Для этого на раме 1 установлены в вертикальной и горизонтальной направляющих соответ 7 51310200 20 ственно первая каретка - ползун 3 и вторая каретка - ползун 9. При этом первая каретка - ползун 3 имеет горизонтальную направляющую 4, в которой установлена механическая рука 5, кинематически связанная с приводом посредством трособлочной передачи, системы рычагов и приводного вала. Система направления тросов 17 и 18 трособлочной передачи обеспечивает Изобретение относится к области машиностроения, а именно к оборудованию для привода перемещения механической руки манипулятора в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, 5 отдельные движения которых взаимосвязаны.Известный манипулятор с электроприводом и передаточными механизмами,1 О осуществляющими движение механической руки (Авторское свидетельство СССР Я 1024268, кл. В 25 Л 11/00, 03.82) имеет значительные энергозатраты при повышении грузоподъемности и плохие динамические характеристики.Цель изобретения - улучшение динамических характеристик и снижение энергозатрат при повышении грузоподъемности.На фиг.1 изображен манипулятор,общий вид; на фиг.2 - соединение ры -чага с второй кареткой. Манипулятор имеет корпус, выполненный в виде рамы 1 с вертикальными направляющими 2, на которых расположена первая каретка-ползун 3, имеющая горизонтальную направляющую 4.Механическая рука 5 установлена в30 горизонтальной направляющей 4 и кинематически связана с приводом посредством трособлочной передачи, системы рычагов и приводного вала.На приводном валу 6, имеющем приводное колесо 7, находится кулачок горизонтального перемещения 8, соединенный с второй кареткой-ползуном 9. Эта связь осуществляется с помощью ролика, расположенного в копирномпазу кулачка горизонтального переме 40 независимость вертикального перемещения механической руки 5, осуществляемого от кулачка 12 вертикального перемещения через качающий рычаг 13, двуплечий рычаг (балансир) 14 и шатун 16 от горизонтального перемещения механическои руки 5, осуществляемого от кулачка горизонтального перемещения 8 через рычаг 10 и передачу, образованную тросами 17 и 18. 2 ил . щения 8, шарнирно установленного на рычаге 10. Один конец рычага 10 шарнирно связан с. рамой 1, а другой посредством ползуна 11 - с второй кареткой-ползуном 9. Кроме того, на приводном валу 6 находится кулачок вертикального перемещения 12. При этом ролик, расположенный в копирном пазу кулачка вертикального перемещения 12, шарнирно установлен на качаюшемся рычаге 13.Рычаг 13 одним концом связан с рамой 1, а другим концом взаимодействует с одним плечом двуплечего рычага (балансира) 14, Двуплечий рычаг (балансир) 14 шарнирно закреплен на раме и имеет на другом своем плече криволинейный паз, в котором расположен палец 15 шатуна 16, шарнирно закрепленного на первой каретке-ползуне 3, Причем трособлочная передача образована двумя тросами (тяговыми элементами) 17 и 18 и системой блоков (роликов), На противоположных концах механической руки закреплены соответственно задшш трос (тяговый элемент) 17 и передний трос (тяговый элемент) 18, которые проходят через систему блоков (роликов), установленных на цапфах. Концы тросов 17 и 18 закреплены посредством крепежных болтов 19 и 20 на первой каретке-ползуне 3, установленной на вертикальных направляющих 2. Первый блок 21 находится в центральной части первой каретки-ползуна 3, второй блок 22 - на второй каретке-ползуне 9, Папфы остальных блоков жестко соединены с рамой 1 и установ 1310200лены симметрично относительно ее вертикальной оси. Трос 17 находится на блоках 22 и 23, а трос 18 - на блоках 22 и 24, обмотанный хотя бы один раз, 5Манипулятор работает следующим образом.Движение второй каретки-ползуна 9 передается от кулачка горизонтально - го перемещения 8 приводного вала 6 с помощью рычага 10, а также тросов 17 и 18 на механическую руку 5. Причем траектория механической руки 5 представляет двукратное значение траектории второй каретки-ползуна 9, умноженное на число обмоток тросов 17 и 18 на блоках 22-24.Система направления тросов 17 и 18 обеспечивает независимость вертикального перемещения механической руки 5,20 осуществляемого от кулачка вертикального перемещения 12 через качающийся рычаг 13, двуплечий рычаг (балансир) 14 и шатун 16 от горизонтального перемещения механической руки 5, осуществляемого от кулачка горизонтального перемещения 8 через рычаг 10 и передачу тросами 17 и 18.Эти движения могут производиться совместно или постепенно друг за другом в любой последовательности, причем их траектория определяется формой и взаимной установкой кулачков 8 и 12 приводного вала 6.35Формула изобретения Манипулятор, содержащий корпус, выполненный в виде рамы с вертикальными направляющими, на которых расположена первая каретка-ползун, имеющая горизонтальную направляющую, а механическая рука установлена в нихи кинематически связана с приводом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и снижения энергозатрат при повышении грузоподъемности, он снабжен второй кареткой-ползуном, установленной в дополнительных горизонтальных направляющих, выполненных на раме, а кинематическая связь механической руки с приводом выполнена в вице трособлочной передачи, системы рычагов и приводного вала, имеющего кулачки горизонтального и вертикального перемещений, при этом ролик, расположенный в копирном пазу кулачка вертикального перемещения, шарнирно установлен на рычаге, одним концом шарнирно связанным с рамой, а другим концом взаимодействующим с одним плечом двуплечего рычага (балансира), который шарнирно закреплен на раме, и имеющим на другом своем плече криволинейный паз, в котором расположен палец шатуна, шарнирно закрепленного на первой каретке, а ролик, расположенный в копирном пазу кулачка горизонтального перемещения, шарнирно установлен на рычаге, один конец которого шарнирно связан с рамой, а другой посредством ползуна - с второй кареткой-ползуном, причем трособлочная передача образована двумя тросами, закрепленными одними своими концами на противоположных концах механической руки, а другими посредством крепежных болтов - на первой каретке, при этом блоки этой передачи посредством цапф установлены соответственно в центральной части кареток и на раме симметрично относительно ее вертикальной оси.1310200 иа.2 каэ 1854/14 Тирак 954 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, РаушсноеР Подп тета С крытий я наб. изводственно-пол ическое предприятие, г.ужгород,роектная Составитель И. Бакулинаедактор И.Касарда Техред И.Попович Корректор Г.Р