Стержневой манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИКРЕСПУБЛИН ци ци В 251/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ лас к устроиательНаруслише елью изо надежнос тельство СССР .1 1/00, 1982,(21) 3854652/31-08 (22) 13.02.85(57) Изобретение относитсямашиностроения, в частностиствам для выполнения вспомоных операций, связанных с иположения изделий, и можетменено для автоматизации тческих процессов, Цявляется повышениешение конструкции за счет менениемыть при- нологиретенияи и упро- уменьшения13количества поступательных пар работающих с повышенным износом. При включении двигателя начинает вращаться вал, который через зубчать;е колеса 3-4 передает вращение точке А кривошипа с регулируемым ради;сом ОА. Через шатун 20 и двуплечий ры" чаг 21 осуществляются линейное перемещение и вращение стержня 23, раэме щенного во втулке 22, связанной шаровой поверхностью с корпусом. При повороте точки А на угол г, осушест 23361вляется перемещение губок 26-27 сзажатым изделием на угле- разР 2жим губок и освобождение иэделия,на угле у - возврат губок в исходное положение С на угле с - смыкание губок и захват иэделия, Привращении точки А кривошипа звенья20 я 23 образуют кинематическую пару высшего класса, поэтому на углахс,", и (р помимо линейного перемещения звена 23 осуществляется его поворот вокруг продольной оси. 3 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для выполнения вспомогательньгх операций, связанных с изменением по"ожения изделий, и может быть применено для автоматизации технологических процессов.Целью изобретения является повы шение надежности и упрощение конструкции за счет уменьшения количест ва поступательных пар работающих с повышенным износом,На фиг, 1 показана кинематическая схема манипулятора; на фиг. 2 ма устройства для регулировки .ад;:у са кривошипа, на фиг. 3 - раэр " А-А на фиг. 2На валу 1 (фиг. 1), смонтирова.асл в корпусе 2, закреплено зубчатое колесо 3, которое зацепляется с зубчатым 20 колесом 4, размещенным в цилиндрической выемке корпуса 2. Зубчатое колесо 4 имеет радиальный паз, в котором помещен ползун 5. К последнему с одной стороны прикреплен кривошип АА , а на другой стороне выполнена резьба, с которой винт образует кинематическуя пару. На торце винта 6 закреплено коническое зубчатое колесо 7. В цилиндрических выемках 8 зубчатого колеса 4 размещен конический дифференциальный механизм, состоящий иэ фрикционных конических колес 9 и 10, которые находятся в зацеплении с зубчатым колесом 7, Торцовые 35 поверхности конических колес 9 и 10 покрыть 1 фрикционным материалом с целью повышения трения между ними и корпусом. 15 дифференциальном механизме относительно зубчатого колеса 7 симметрично установлено аналогичное зубча;.,е колесо, обеспечивающее устойчивость конструкции.В корпусе 2 вдоль оси ОО вращения зубчатого колеса 4 установлена тяга 11, на которой закреплены прижимные лапки 12 и 13, С тягой 11 связан Т-обраэный отвод 14, который уравновешен закрепленной с обеих его сторон пружиной 15. На неподвижной оси 16 установлен рычаг 17, а на ;:оподвижной оси 18 - рычаг 19. Отвод 14 расположен в продольных пазах рычагов 17 и 19 Кривошип АА связан шатуном 20 с двуплечим рычагом 21 через две сферические кинематические пары А и В. Сферический шарнир Б с рукояткои С жестко связан с втулкой 22, в которой проходит направляющий стержень 23. Центр сферического шарнира В совпадает с центром вращения кривошипа ОА. Шарнир Б крепится на корпусе 2 винтом 24. Между втулкой 22 и стержнем 23 имеется принудительное сопротивление, На стержне 23 жестко закреплены ограничитель 25 и губка 26. Шарнирно связанный со стержнем 23 рычаг 21 снабжен губкой 27 Предлагаемый манипулятор работает следующим образом.При включении привода начинает вращаться вал 1 с зубчатым колесом 3 и зубчатое колесо 4, вместе с кото- . рым вращается ползун 5, Последний вращает относительно оси ОО коничес 3 13233 кое зубчатое колесо 7, связанное с винтом 6, и приводит ва вращение зубчатые колеса 9 и 10. Ползун 5 через кривошип АА, и сферический шарнир приводит в движение шатун 20. Направление вращения указанных элементов показано стрелкой Г,Регулировка радиуса ОА кривошипа осуществляется следующим образом. При включении рычага 17 посредством отвода 1 ч тяга 11 и связаннаяс ней прижимная лапка 12 перемещаются вниз. Лапка 12 прижимает фрикционное коническое колесо 9 к корпусу 2 15и останавливает его. Это вызываетперекатывание колеса 7 по неподвижному колесу 9, при этом вращаетсявинт 6. При помощи винта полэун 5и связанный с ним кривошип АА отде Оляются от оси О, те, радиус ОА увеличивается. При достижении требуемой его длины рычаг 17 освобождается и с помощью пружины 15 занимаетпервоначальное положение, при этом 25кинематическая связь между фрикционным коническим колесом 9 и лапкой12 размыкается,При включении рычага 19 тяга 11и связанная с ней прижимная лапка 3013 перемещаются вверх,и благодарясиле трения, возникающей между колесом 10 и корпусом 2, колесо 10 становится неподвижным, При этом колесо 7 перекатывается по неподвижномуколесу 10 в обратном направлении,что вызывает перемещение ползуна 5к центру вращения,и радиус ОА уменьшается. Пружиной 15 рычаг 19 возвращается в первоначальное положение. 4 ОПри полном повороте кривошипа образуются характерные углыЧ, Ч . При повороте точки А кривошипа на угол Щ осуществляется выдвижение стержня 23 из втулки 22 до 45 61 4точки С при одновременном его повороте вокруг своей оси. За очет трения в паре 22-23 губки 26 и 27 замкнуты и удерживают транспортируемыйпредмет. На угле с, происходит раскрытие губок 26 и 27 и освобождениетранспортируемого изделия, На углеу, осуществляется возврат губок 26и 27 в раскрытом положении в исходную точку С, с одновременным дальнейшим поворотом стержня вокругсвоей оси. На угле (р производятсясмйкание губок 26 и 27 и захватизделия. Формула изобретенияСтержневой манипулятор, содержащий корпус, стержень, размещенный в направляющей втулке, связанной через шаровую .опору с корпусом, механизм поворота стержня вокруг его продольной оси, схват, одна губка которого закреплена на конце стержня, а другая закреплена на двуплечем рычаге, шарнирно связанном с указанным стержнем, привод с кривошипношатунным механизмом, снабженный устройством для регулировки радиуса кривошипа, причем концы шатуна этого механизма шарнирно связаны соответственно с указанными кривошипом идвуплечим рычагом, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции за счет уменьшения количества поступательных пар, работающих с повышенным износом, шаровая опора стержня размещена по оси кривошипа и центр этой опоры расположен в плоскости, перпендикулярной оси кривошипа и проходящей через шарнир, соединяющий кривошип с шатуном, при этом шатун и стержень образуют пару высшего класса.Фц Вильчински Состав Техред ель 10 . Кран Корректор И.Иуск Редактор Л.Повх Заказ 2914/1 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 953 ИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Иосква, Ж"35,Подписноекомитета СССРоткрытийРаушская наб., д. 4/5