Пневмопривод промышленного робота

РО 17. 81 ХЗ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзныи заочный машиностроительный институт(57) Изобретение м.б, использованов приводах исполнительных механизмовпромышленных роботог. Цель изобретения - повышение быстродействия пневмопривода. Направляющая штанга 5 связана траверсами (Т) 6 со схватом 8рабочего органа, при этом шток (Ш) 3соединен со схватом 8 шарнирно. Каждая Т 6 снабжена механизмом поворота Ш 3 в крайних положениях поршня. Механизм выполнен в виде электромагнита 14, установленного на корпусе, и конической шестеренной передачи, шестерня 16 которой жестко закреплена на Ш 3, а шестерня 17 шарнирно установлена на Т 6. Шестерня 17 снабжена возвратной пружиной 19, ограничителем поворота 20 и кулачками 21 с наклонными поверхностями 22 и 23, взаимодействующими с якорями 24 электромагнитов 14. Вращательное движение Ш 3 с поршнем перед началом поступательного перемещения позволяет сменить статическое трение в уплотнениях на трение движения. Сопротивление поступательному движению сф при этом оказывает осевая составляющая сил трения, что снижает силу сопротивления. За счет этого резко снижается время наполнения рабочей ( полости цилиндра и пневмомагистрали. Снижается и время перемещения на участке хода Ш 3 во время его поворота. 3 ил.МИзобретение относится к машиностроению, в частности к пневмодвигателям поступательного перемещения, и может быть использовано в приводах исполнительных механизмов промышлен 5 ных роботов.Целью изобретения является повышение быстродействия пневмопривода,На фиг. 1 представлен пневмопривод 1 О промышленного робота, общий вид на фиг. 2 -вид А на фиг. 1; на фиг. 3- разрез Б-Б на фиг, 2. Пневмопривод промьппленного робота содержит корпус 1, в котором с образованием рабочих полостей 2 установлен поршень (не показан) со штоком 3демпфирующее устройство 4 и направляющую штангу 5, установленную в кор-пусе 1 и связанную траверсами 6 и 20 кронштейнами 7 со схватами 8 рабочего органа. Траверсы 6 установленные на штоке Э с помощью упорных подшипников 9 и радиальных подшипников 10, шарнирно связанными со втулками 11 и ступицами 12, жестко соединенными со штоком Э штифтами 13.Каждая траверса 6 снабжена механизмом поворота штока Э в крайних положениях поршня, выполненным в виде электромагнита 14, установленного на корпусе 1 и конической шестеренной передачи 15, шестерня 16 которая жестко закреплена на штоке 3, а шестерня 17 на оси 18 шарнирно установлена на траверсе 6, Шестерни 17, кроме того, пружинами 19 растяжения поджаты к ограничителям поворота 20, жестко закрепленным на траверсах 6, а также имеют кулачки 21 с наклонными поверх ностями 22 и 23, для взаимодействия с якорями 24 электромагнитов 14.Между траверсами 6 и корпусом 1 установлены с возможностью поступательного перемещения упоры 25 с вмон тированными в них магнитами 26, взаимодействующими с установленными в корпусе 1 гирконами 27 системы управления (не показаны) . Упоры 25 посредством регулировочных винтов 28 связа ны с траверсами 6. Схват 8 установлен на штоке 3 с помощью подшипника 29.Пневмопривод промышленного робота работает следующим образом, 55При перемещении штока 3 из одного крайнего положения в другое, например слева направо, все связанные с ним элементы движутся поступательно. После того как наклонная поверхность 22 одного из кулачков 21 коснется якоря 24 электромагнита 14 оба кулачка 21 вместе с шестернями 17 поворачиваются вокруг оси 18, растягивая пружины 19. Находящиеся в зацеплении с шестернями 17 шестерни 16, при этом поворачивают связанные с ними через ступицы 12, втулки 11 и шток 3. В заключительный период хода штока 3 якорь 24 левого электромагнита 14 взаимодействует с наклонной поверхностью 23 кулачка 21. Схват 8, шарнирно связанный со штоком 3 и жестко через кронштейн 7 с траверсой 6, при этом перемещается только поступательно. При подходе магнита 26 к гиркону 27 дается сигнал в цепь управления на отключение воздуха.Наклонные поверхности 23 кулачков 21, упирающиеся в якоря 24 электромагнитов 14, препятствуют повороту кулачков 21 и штока 3.При обратном ходе одновременно дается сигнал на включение воздуха в другую полость 2 пневмопривода и электромагнитов 14. При этом якоря 24 электромагнитов 14 выходят из контакта с наклонными поверхностями 23 кулачков 14, которые под действием пружин 19 растяжения, поворачиваются при этом вместе с шестернями 16 и 17 ступицами 12, втулками 11 и штоком 3.1При вращательном движении штока 3 с поршнем перед началом поступательного перемещения статическое трение в уплотнениях сменяется меньшим по величине трением движения. Кроме того, сопротивление поступательному движению при этом оказывает осевая составляющая сил трения при их разложении на направление поступательного перемещения и перпендикулярное ему тангенциальное. Время наполнения рабочей полости цилиндра и пневмомагистрали, зависящее от сил сопротив- ления поступательному перемещению, при этом резко снижается, Снижается и время перемещения на участке хода штока 3 во время его поворота.В конце хода штока 3 влево процесс поворота штока 3 осуществляется взаимодействием наклонных поверхностей 22 и 23 кулачка 21, установленного с правой стороны штока 3 и последовательность работы устройства повторяется в той же последователь 3 13647ности, как при,описанном выше движении в противоположном направлении.Регулировка величины хода штока 3 и положения схвата 8 осуществляет 5 ся изменением положения винтов 28, установленных в траверсах 6. Торможение штока 3 в конце хода производится с помощью демпАирующего устройства 4, смонтированного на корпусе 1. 1 ОДля регулировки относительногоположения кулачков 21 и якорей 24 электромагниты 14 перемещаются в направлении оси штока 3 до их закрепления на корпусе 1. 15В конструкциях пневмоцилиндров с односторонним штоком 3 поворотное . устройство может быть смонтировано на одном конце штока 3. При этомускорение хода осуществляется в одном направлении. Поворотное устройство может быть осуществлено и при других конструктивных вариантах предотвращения поворота траверс 6 и схвата 8 рабочего органа. 25 814Формула изобретенияПневмопривод промышленного робота, содержащий корпус, в котором с образованием рабочих полостей установлен поршень со штоком, демпфирующее устройство и направляющую штангу, установленную в корпусе и связанную траверсами со схватом рабочего органа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, каждая траверса снабжена механизмом поворота штока в крайних положениях поршня, выполненным в виде электромагнита, установленного на корпусе, и конической шестеренкой передачи, одна шестерня которой жестко закреплена на штоке, а вторая шарнирно установлена на траверсе и снабжена возвратной пружиной, ограничителем поворота и кулачком с наклонной поверхностью, взаимодействующей с якорем электромонтажа, при этом шток пневмопривода соединен со схватом шарнирно.Корректор О в ова пис иэводственно-полиграфическое предприятие, г, УЖгород, ул. Проектна Закаэ 6549/27 ВНИИПИ Гос по делам 113 С 35, Москва