Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)5 В 25 3 8/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ Т 0 РСН 01 строе- может М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ СННТ СССР(57) Изобретение относится к машинонию, а именно к роботостроению, ибыть использовано при автоматизации и механизации производственных процессов в,801555123 А 1 длинных и узких технологических каналах, трубопроводах и спецкамерах. Целью изобретения является повышение надежности и грузоподъемности за счет увеличения жесткости механической руки. Для этого натяжной механизм выполнен в виде дополнительного барабана, на который намотана натяжная лента 14, один конец которой жестко связан с барабаном, а другой - с фланцем 9. Дополнительный барабан кинематически связан с одной стороны с дополнительным приводом, а с другой стороны с управляемым тормозом. На торцах гибкой ленты 6 жестко установлены элементы замкового механизма. 1 з, и. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к области машиностроения, а именно к роботостроению, иможет быть использовано при автоматизации и механизации производственных процессов в длинных и узких технологических каналах, трубопроводах и спецкамерах,Целью изобретения является повышениенадежности и грузоподъемности за счет увеличения жесткости механической руки.На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;на фиг. 3 - узелна фиг. 2; на фиг. 4 -вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В нафиг. 1.Манипулятор состоит из основания 1, накотором установлен привод 2 поворота колонны 3. В последней установлен основнойбарабан 4, который имеет привод 5 его вращения. На основной барабан 4 намотанагибкая лента 6. В колонне 3 установлен направляющий механизм 7, который при выдвижении гибкой ленты 6 из колонны 3 придает ей трубчатую форму, образуя тем самыммеханическую руку 8. На конце последнейжестко установлен фланец 9, который несетсхват 10 со сварочной головкой с приводом 11. Привод 5 может быть оснащен дополнительно введенным управляемым тормозом. В колонне 3 установлен натяжноймеханизм 12, который выполнен в виде дополнительного барабана 13, на последний намотана натяжная лента 14, один конец которой жестко связан с барабаном 13, а другой - с фланцем 9. Причем натяжная лента 14 проходит внутри механической руки 8.Дополнительный барабан 13 кинематическисвязан с одной стороны с дополнительнымприводом 15, а с другой стороны - с управляемым тормозом 16. На торцах гибкой ленты 6 жестко установлены элементы замкового механизма 17. Этот механизм может бытьвыполнен в виде цангового устройства,один элемент 18 которого имеет цилиндрическую форму, а другой элемент выполнен из 40двух упругих частей (например, упругойскобы) 19, которые с натягом охватываютцилиндрический элемент 18 с направляющего механизма 7 до фланца 9. Замковый механизм 17 может быть выполнен в виде постоянных магнитов 20, которые шарнирно 45связаны с соответствующими торцами гибкойленты 6 и установлены в дополнительновыполненных продольных пазах 21 клиновойформы. При этом торцы 22 магнитов 20, которые обращены навстречу друг другу, имеютразноименные полюса, Магниты 20 равномерно распределены вдоль торцов гибкой ленты 6 и разделяются дополнительно введенными прокладками 23 из немагнитного материала. Установка магнитов 20 и прокладок 23 в пазах 21 с зазором позволяет свободно изгибаться гибкой ленте 6 при намотке ее на основной барабан 4, а также допускает самоустановку этих магнитов 20 при замыкании геометрической формы механической руки 8 после выхода ее из направляющего механизма 7. Натяжная лента 14 выполнена из двух упругосвязанных при помощи клеевого соединения лент 24 и 25, Стальная лента 25 предназначена для натягивания механической руки 8, а лента 24 выполнена из диэлектрического материала и имеет проводники 26 электроэнергии к приводу 11 схвата 10 и к сварочной головке.Манипулятор работает следующим образом.При подаче энергии к приводу 5 основного барабана 4 происходит вращение последнего и разматывание гибкой ленты 6, которая, проходя через направляющий механизм 7, приобретает трубчатую форму. При выходе из направляющего механизма замковый механизм 17 замыкает геометрическую форму механической руки 8. В зависимости от исполнения этого зг мкового механизма 17 замыкание осуществляется либо за счет схвата с натягом упругими частями 19 сопряженного цилиндрического элемента 18 наподобие застежки - молнии, либо за счет сил магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами 20. Установка этих магнитов 20 в пазах 21 с зазором допускает само- установку как самих магнитов 20 относительно друг друга, так и позволяет снизить точность направления торцов гибкой ленты 6 по отношению друг к другу в направляющем механизме 7, При выдвижении руки 8 натяжной механизм 12 работает в режиме подтормаживания, т. е. дополнительный барабан 13 подтормаживается управляемым тормозом 16. Дополнительный привод 15 при этом выключен, а разматывание натяжной ленты 14 осуществляется за счет выдвижения механической руки 8. При достижении механической рукой 8 заданного положения, например, сварочная головка, установленная в схвате 10, достигла в трубе свариваемого шва, включается дополнительный привод 15, При наличии в приводе 5 тормоза, отключается двигатель этого привода 5 и включается его тормоз. Основной барабан 4 при этом затормаживается, а дополнительный привод 15 при этом за счет натяжной ленты 14 натягивает механическую руку 8 до предела потери устойчивости конструкции этой руки 8. После этого включается управляемыйтормоз 16 и отключается дополнительный привод 15. После этого манипулятор ориентирует относительно обрабатываемой поверхности сварочную головку при помощи привода 11 схвата 10, При отсутствии тормоза в приводе 5 процесс натяжения механической руки 8 осуществляется при условии функционирования привода 5 в режиме противовключения.При втягивании механической руки 8 включается привод 5 и дополнительный привод 15. Управляемый тормоз 16 отключен.При этом скорость вращения вала приво 1555123да 15 больше скорости вращения основного барабана 4. При наличии тормоза в приводе 5 скорости вращения этих приводов 5 и 15 одинаковы, но тормоз привода 5 подтормаживает основной барабан 4. 5Формула изобретения1. Манипулятор, содержащий основание, устаньвленную на нем с возможностью поворота вокруг вертикальной оси колонну, в которой установлен основной барабан с приводом, корпус, несущий механическую руку с фланцем, образованную разматываемой с основного барабана гибкой лентой, схват с приводом, установленный на фланце, 15 направляющий и замковый механизмы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и грузоподъемности за счет увеличения жесткости механической руки, он снабжен натяжным механизмом, выполненным в виде дополнительного барабана, установленного подвижно в колонне, дополнительного привода и управляющего тормоза, размещенными с противоположных сторон дополнительного барабана и кинематически связанными с последним, а также направ ляющей ленты, один конец которой жестко связан с дополнительным барабаном, а другой ее конец проходит внутри механической руки и жестко связан с фланцем, причем натяжная лента выполнена из двух лент, связанных между собой посредством клеевого соединения, одна из которых выполнена из стали, а другая - из диэлектрического материала, внутри которой размещены электропровода к приводу схвата, при этом замковый механизм выполнен в виде двух сопряженных элементов, один из сопряженных элементов имеет цилиндрическую форму и жестко связан с одним из торцов гибкой ленты, а другой сопряженный элемент имеет форму упругой скобы и жестко связан с другим торцом гибкой ленты. 2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что замковый механизм выполнен в виде группы постоянных магнитов прямоугольной формы с трапецеидальным поперечным сечением, и идентичных им прокладок из немагнитного материала, при этом в торцах гибкой ленты выполнены продольные пазы, в которых с зазором поочередно размещены магниты и прокладки, причем магниты, обращенные навстречу друг другу, имеют разноименные полюса.1555123 го 2 г.Х кул нчаковаНТ СССР ретениям и аушская атент гна, О Редактор Н. БобковаЗаказ 526ВНИИПИ ГосударственнП 3035,Производственно. издат га игЗ дидк