Модуль манипулятора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК РЕТЕНИ НИЕ ИЗ О СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРС остроительстелев, А,Н.КРУ Харин р, Промышленника, 1984, с.1 ЯТОРАашиносых робоедством оении, в х в качеластин 2ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 9(71) Севастопольский иный институт(51)5 .В 25,3 9/08 имиЗи 4, а 5, на коормозные ой связи. ежду пладе набора асположевижные в я штока ловки вы- реобразооран ы и ть контакЗил,и 9 жестко связан с направляющ по которым перемещается карет торой закреплен пневмопривод, головки 6 и 7 и датчик обратн Упругий элемент 10 закреплен м стинами 2 и 9 и выполнен в ви плоских лент, между которыми р ны фрикционные вставки, непо направлении оси перемещени пневмоцилиндра. Тормозные го полнены в виде электропневмо вателя, состоящего из мем толкателя, имеющего возможнос тировать с упругими элементами5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к машиностроенин), в частности к элементам промышленных роботов, и может быть использовано в качестве привода пйевматических автоматизированных машин,Известны пневмопривод с пневмомеханическим фрикционным устройством, взаимодействующим с дополнительной штангой, связанной со штоком пневмоцилиндра филипов И.Б, Тормозные устройства пневмоприводов. -Л.: Машиностроение, Ленинград,отд-ние, 1987, - с,20, рис.1,10 б); пневмопривод, состоящий из пневмоцилиндра, шток которого соединен с направляющей, связанной с датчиком обратной связи, и фрикционного тормоза с пневмоприводом,Недостатками указанных устройств являются низкая точность позиционирования, .узкий диапазон регулирования скорости, приводы отличаются большими объемами пневматических камер фрикционных тормозов, что снижает их быстродействие, не имеют возможности шагового перемещения.Наиболее близким по технической сущности решением является импульсный пневматический позиционер (прототип) (Промышленная робототехника), содержащий шток с внутренними каналами и составной поршень, каждая из двух одинаковых секций которого расположена между двумя дисками, жестко связанными со штоком, в секцию входит эластичное кольцо С-образного профиля. фрикционное кольцо и корпус-кольцо, между корпусом-кольцом и эластичнь 1 м кольцом каждой секции образуется камера, связанная через каналы в штоке с распределителем.Данное устройство обладает теми же недостатками, которые присущи описанным выше аналогам, за исключением возможности шагового перемещения.Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей за счет введения упругого элемента между тормозными головками и штоком, расширяющего диапазон регулирования скорости и точность позиционирования.Цель достигается тем, что пневмопривод, шток которого жестко связан с направЛяющими, снабжен двумя тормозными головками, а к концам направляющей жестко закреплен упругий элемент, установленный с возможностью контактирования с фрикционными элементами тормозных головок. причем упругий элемент выполнен в виде набора плоских лент, между которыми расположены фрикционные вставки, неподвижные в направлении перемещения штока, а тормозная головка выполнена в виде мембранного привода, совмещенного с электроп невмоп реобразователем.При сравнении известных модулей манипуляторов с предлагаемым видно, что последний обладает новыми техническими свойствами, которые заключаются в малости объема пневматических камер и хода штоков фрикционных тормозов, возможности регулирования величины шага перемещения, что позволяет повысить быстродействие, расширить диапазон регулирования скорости, повысить точность позиционирования.Отличительные признаки являются существенными, так как в прототипе в силу наличия значительных объемов пневматических камер фрикционных тормозов, сложности регулирования величины шага перемещения достичь поставленных целей невозможно.На фиг.1 представлен модуль манипулятора; на фиг.2 - то же; на фиг.З - тормозная головка.Модуль манипулятора (см, фиг,1 и 2) содержит пневмопривод 1, шток которого посредством пластин 2 и 9 жестко связан с направляющими 3 и 4, на которых также установлена каретка 5 с воэможностью относительного перемещения и жестко свяэанная с пневмоприводом, На каретке закреплены две тормозные головки 6 и 7. Упругий элемент 10 закреплен между пластинами 2 и 9 с помощью двух винтов 8 с возможностью регулирования степени его натяжения и выполнен в виде набора плоских лент 10 (фиг,З), между которыми расположены фрикционные вставки 11, жесткие в направлении перемещения штока пневмоцилиндра 1, Тормозные головки состоят из корпуса, элекропневмопреобразователя 12, мембраны 13 с жестким центрам и сферическим толкателем 14, имеющим возможность контактирования с упругими элементами 10 через вставки 11. К пластинам 2 и 9 закреплена линейка оптоэлектронного датчика перемещения 15, корпус которого связан с кареткой 5,Модуль манипулятора работает следующим образом. Допустим, что шток пневмопривода с направляющими и упругим элементом находятся в крайнем левом положении и их необходимо переместить слева направо на заданную величину. Для этого в левую полость пневмоцилиндра пневмопривода 1 подается давление, в резул ьтате за счет усилия, развиваемого пневмоцилиндром, осуществляется быстрое перемещение. При подходе к точке позиционирования подается давление с помощью лактропнев 1776556мопреобразователя в надмембранную полость тормозной головки 7, толкатель которой сжимает фрикционные вставки 11,осуществляя торможение. Для дальнейшеготочного перемещения срабатывает тормозная головка 6, а затем головка 7 отпускает. Врезультате этого осуществляется перемещение на один шаг, равный величине упругой деформации плоских лент 10 междутормозными головками. Для совершения 10последующих шагов необходимо, чтобысрабатывала голоВка 7, отпускала и срабатывала головка 6 и затем вновь отпускалаголовка 7. Процесс позиционирования прекращается когда расстояние между текущей 15координатой и заданной станет меньше величины шага, В этом случае осуществляетсяфиксирование упругого элемента обеимитормозными головками.При "проскакивании" точки позиционирования на стадии быстрого перемещенияпроисходит пошаговое перемещение в обратном направлении,Устройство обладает следующими преимуществами, высоким быстродействием и 25 широким диапазоном регулирования ско рости, что обусловлено малым обьемом пневматических камер, и практически нулевым ходом штоков тормозных головок, а также возможностью регулирования величины шага перемещения за счет изменения расстояниямежду тормозными головками и степени натяжения упругого элемента,Формула изобретения Модуль манипулятора, содержащий пневмопривод, шток которого жестко связан с направляющими, и упругий элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции, он снабжен двумя электропневмопреобразователями и двумя тормозными колодками, имеющими каждая фрикционные вставки и мембрану, а упругий элемент связан с направляющей и выполнен в виде набора плоских лент, между которыми расположены фрикционные вставки тормозных головок, а мембраны этих головок связаны с соответствующими электропневмопреобраэователя ми.1776556 оставитель Э, Рогачеваехред М.Моргентал Корректор М. Керецман Редактор Т. Иванова аказ 4094 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10