Манипулятор

РЖИ СОВЕТСКИХаааммиущешикРЕСПУБЛИК тановлено на валуки, а другое размс возможностью ввым звеном и подптельно корпуса.(54) 157) 1. МА В 774940, о с я тем, что производитель динамИческих двумя звеньям ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 774940, кл. В 25. 3 . 9/00,В 30 В 15/30, 1978 (прототип). НИПУЛЯТОР по авт, свт л и ч а ю щ и йс целью повышенияости путем сниженияагрузок, он снабженодно иэ которых ус.80101 3257 3(5 В В 25) 9/00 г В 30 В 15/30 механической руещено на корпусе аимодействия с пер ружинено относи 2. Манипулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что звено, размещенное на корпусе, снабжено фрикционной накладкой, а его связь с корпусом выполнена в виде установ ленных в них нескольких пар втулок и винтов, связанных с соответствующими им втулками посредством правого и левого резьбовых соединений, при этом одна из втулок каждого регулировочного винта установлеиа в соединяемом элементе свободно, а другая - посредствоминдивидуального резьбового соединения.10 50 Изобретение относится к областиобработки металлов давлением, в.частности к подающим и удаляющимустройствам и может быть использовано для подачи в штамп штучныхлистовых заготовок и удаления из 5штампа готовых деталей и отходов.По основному авт.св. Р 7749 40. известен манипулятор, содержащийкорпус, смонтированный на нем валмеханической руки с коромыслом,кулачково-рычажный механизм подь"ема и поворота вала от реверсивного привода, ловители на корпусеи пальцевый фиксатор на коромысле 1.недостатком известного манипуля ятора являются большие динамическиенагрузки, ограничивающие возможность повышения скорости при повороте руки.Целью изобретения является повыщенке производительности манипуля.ора эа счет обеспечения возможности снижения динамических нагру зок,указанная цель достигается тем,что манипулятор снабжен двумя звеньями, одно из которых установленоиа валу механической руки, а другоеразмещено на коромысле с воэможностью взаимодействия с первым звеном и подпружинено относительно кор- З 0пуса.При этом звено, размещенное накорпусе, может быть снабжено фрикционной накладкой, а его связь с корпусом выполнена в виде установленных 35в них нескольких пар втулок и винтов, связанных с соответствующимиим втулками посредством правого илевогорезьбовых соединений, приэтом одна иэ втулок каждого регулировочного винта установлена всоединяемом элементе свободно, адругая - посредством индивидуальногорезьбового соединения.На фиг.1 изображена кинематическая схема манипулятора; на фиг.2узел звеньев, продольный разрез; нафиг.3 - вариан узла звеньев, продольный разрез; на фиг.4 - второйвариант выполнения узла звеньев.Манипулятор содержит корпус 1,смонтированный на нем вал 2, жесткозакрепленную на валу 2 механическуюруку Э, установленный на механической руке 3 схват 4, кулачково-ры"чажный механизм 5 подъема и поворотавала 2, реверсивный привод б этогомеханизма 5, закрепленные на корпусе 1 ловители 7, смонтированный навалу 2 фиксатор 8 и узел 9 натяжения кинематической цепи манипуляторавВал 2 установлен на корпусе 1на подшипниках 10, шарнирно соединен с кулачково-рычажным механизмом5 при помощи коромысла 11, несу щего на другом плече пальцевой фиксатор 8, и имеет звено 12 узла 9натяжения.Кулачково"рычажный механизм 5выполнен в виде кулачка 1 Э, жесткозакрепленного на выходном валу ревер.сивного привода б и имеющего дверабочие впадины 14 и 15, атакжедвуплечего рычага 16, кривошипа 17,шатуна 18 с демпферным устройством19. Двуплечий рычаг 1 б,шарнирно соединен с валом 2, а другим плечом -с роликом 20, взаимодействующим спрофилем кулачка 13. При этом рабочие впадины 14 и 15 обеспечиваютповорот рычага 16 и вертикальноеперемещение вала. 2. Шатун 18 шарнирно соединен с коромыслом 11 вала 2, причем демпферное устройство 19 обеспечивает изменение длины шатуна 18 при повороте кулачка13 на угол, превышающий 180 О,Ловители 7 жестко закреплены накорпусе 1, имеют заходную фаску ипредназначены для фиксации механической руки 3 и схвата 4 в крайнихположениях, соответствующих повороту кривошипа 17 на 180 О, эа счетвзаимодействия фиксатора 8 с лови.телями 7. Причем контакт фиксатора 8с ловителями 7 обеспечивается в фа-зах углов д.- и 2 поворота кривошипа 17, т.е. еС = 180+4+с,где сС -угол поворота реверсивного привода б.Узел 9 натяжения кинематическойцепи манипулятора выполнен в видезвена 12, жестко закрепленного навалу 2, звена 21 с фрикционной накладкой 22, пружин 23 .и регулировочных винтов 24, исключающих повороти ограничивающих ход звена 21, обеспЕчивающих предварительное сжатиепружин. 23 и регулировку зазора о"между звеном 12 и фрикционной накладкой 22. Взаимодействие звеньев12 и 21 через накладку 22 осуществляется только в фазе вертикальногоперемещения вала 2.Звено.12 узла 9 натяжения можетбыть выполнено в виде диска, сектора, двухстороннего кронштейна. Прилюбой форме звена 12 надежная регулировка обеспечивается при трехрегулировочных винтах 24 и трехпружинах 23. При форме звена 12 ввиде диска достаточно двух пружин23 и двух регулировочных винтов 24,Рабочие впадины 14 и 15 кулачка 13 расположены относительно друг друга таким образом, что угол р между началами их рабочих профилей меньше 180 О. Это обеспечивает на". чало поворота рычага 16 и вертикальное перемещение вала 2 до того, как рука 3 и схват 4 достигнут своего крайнего положения,Силовое замыкание ролика 20 спрофилем рабочих впадин 14 и 15 навсей рабочей длине, начиная с мо- .мента взаимодействия звена 12.с накладкой 22, обеспечивают пружины 23.Работа манипулятора заключается в 5следующем.При работе реверсивного привода б кулачок 13 и кривошип 17 поворачиваются, перемещая шатун 18,который взаимодействуя с коромыслом 1011, поворачивает вал 2, разгоняя егодо максимальной скорости и затормаживая его по законам реального двухкоромыслового механизма. На этаперазгона шатун 18 подвергается сжатию 15и сокращает свою длину за счет демпферного устройства 19. На этапе торможения шатун 18 подвергается растяжению и удлиняется за счет демпферного устройства 19.При подходе руки 3 к одному изкрайних. положений ролик 20 начинает взаимодействовать с профилем одной из впадин 14, 15.Рычаг 16 поворачивается и вал 2опускается вниз, взаимодействуя звеном 12 с фрикционной. накладкой 22 звенаа 21 . 3 а счет внешнего трения зве ньев12 и 21 между собой происходит натяжение (выборка зазоров) кинематическойцепи кулачково-рычажного механизма 5, уменьшение усилия растяженияна шатуне 18 и сокращение длиныего за счет демпферного устройства19, а также рассеивание кинемати- .ческой энергии, накопленной механи- З 5ческой рукой 3.При дальнейшем повороте кулачка 13 вал 2, опускаясь, звеном 12сжимает пружины 23 и увеличиваетсилу взаимодействия звеньев 12 и 21, 40затормаживая тем самью себя, механическую руку 3 и схват 4Вследствиеэтого происходит согласование выходного звена (коромысла 11) с входным звеном (кривошипом 17), а шатун 18 подвергается сжатию, т,е,ведет коромысло 11 вала 2 до момента остановки этого вала 2.По достижению крайнего положения руки 3 фиксатор 8 начинает взаимодействовать с ловителем 7, а таккак к этому моменту механизм ужесогласован, то скорость поворотавала 2, руки 3 практически равна нулю. Рука 3 фиксируется в крайнем положении ловителем 7 и фиксатором 8,а кулачок 13 продолжает поворачиваться на угол с( или с 2. При этом шатун 18 изменяет свою длину за счетдемпферного устройства 19, поскольку коромысло 11 неподвижно, а вал 2, 60рука 3 и схват 4 опускаются вертикально до расчетной отметки.Затем реверсивный привод 6 меняет направление своего движения иповорота кулачка 13, Ролик 20, вэа имодействуя с профилем. одной иэ впадин 14, 15, рычагом 16 перемещает вал 2 вверх.В определенный момент фиксатор 8 выходит из контакта с ловителем 7, шатун 18 достигает номинальной длины за счет изменения длины демпферного устройства 19. Поскольку заенья 12 и 21 продолжают взаимодействовать, происходит натяжение (выборка зазоров) кинематической цепи кулачково-рычажного механизма 5. Страгивание происходит при определенном усилии взаимодействия звеньев 12 и 21, а затем эти звенья выходят иэ контакта и шатун 18 разгоняет вал 2 до максимальной скорости. Далее цикл работы повторяется.Возможен вариант устройстВа, ког" да регулировочный винт 24.имеет на одном конце левую резьбу 25, соединякщую винт 24 со втулкой 26, а на другом конце правую резьбу 27, соединяющую винт 24 со втулкой 28. Шаг резьбы одинаковый, Втулка 26 закреплена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса 1, а втулка 28 закреплена правой резьбой 29 на звене 21 и своим торцом 30 взаимодействует с пружиной 23. Гайки 31 обеспечивают стопорение регулировочного винта 24 и . втулок 26 и 28.Вращая реэьбовую втулку 28 в ту или иную сторону, перемещают эту втулку 28 относительно регулировочного винта 24 и звена 21. При этом звено 21 не изменяет своего положения относительно корпуса 1, а изменяется предварительное сжатие пружины 23 что позволяет настраиваться на любой режим манипулятора.Вращая регулировочный винт 24, изменяем положение звена 21 относительно корпуса 1 и звена 12, что позволяет регулировать зазор Д" между звеном 12 и накладкой 22. Меняя величину зазора д, изменяют момент начала работы узла натяжения 9. Необ- ходимость регулировать зазор 8 возникает также в процессе эксплуатации вследствие износа звена 12 и накладки 22.Характер работы узла 9 натяжения не изменяется, если втулка 26 закреплена с возможностью возвратно-поступательного п еремещения не относительно корпуса 1, а относительно звена 21, и если втулка 28 закреплена правой резьбой 29 не на звене 21, а на корпусе 1.При правильном выборе формы профиля рабочих впадин 14 и 15 кулачка 13 на всем пути движения руки 3 явления удара отсутствуют.По сравнению с известным использование предлагаемого устройства позволяет повысить производительность манипулятора за счет обеспечения воэможности снижениядинамических нагрузок.1013257 Состав ите ль В. Ше 6 алк инедактор Н.Пушненкова Техред С.Мигунова Корректор В,БутягаЬ ш ееав ее ее9 ак ПодписиР 4 Филиал ППППатент, г. Ужгород, ул, Проект 4