Манипулятор николаева

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ш 129639 19) Л 1/О Н 4 В 25 3 9/00 РЕТЕНИ ТОРСНОМУ СВИ ПЬСТВУ(56) АвторскоеУ 663576, кл. Вюл. В 10 следовательск хнологический ппленности РСФСР(088.8)свидетельствВ 25 3 5/00,СССР77. орна уса и вторымсновании, 1 п. ф-лы, 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ 54) МАНИПУЛЯТОР НИКОЛА(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам автоматизации технологических процессов производства деталей, и может быть использовано, например, в штамповочном производстве, Целью изобретения является упрощение конструкции за счет уменьшения числа приводных двигателей, Кинематическая цепь привода для вертикального и горизонтальногоперемещений механической руки 4 выполнена в виде двух разомкнутых гибких звеньев 8 и 10, Гибкое звено 8содержит компенсационную пружину 15,одним концом прикреплено к основанию1 и охватывает первый ролик 17, свободно установленный на выходном валу 19 передачи с гибкой связью, иролики соответственно установленныена стойке 2, корпусе 3 и руке 4. Приэтом второй конец гибкого звена закреплен на руке, Гибкое звено 10 также содержит компенсационную пружину16, одним концом закреплено на основании и охватывает второй ролик,свобоцно установленный на выходномвалу упомянутой передачи, а такжеролик, установленный на основании,охватывает цилиндрическую часть ки концом закреплено40 45 50 1 12Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам автоматизации технологических процессов производства деталей и может быть использовано, например, в штамповочном производстве,Цель изобретения - упрощение конструкции за счет уменьшения числа приводных двигателей.На фиг, 1 схематически изображен манипулятор, общий вид на фиг. 2 - то же, вид сверху на фиг. 3 - схема работы манипулятора. Манипулятор состоит из основания 1, на котором установлена цилиндрическая стойка 2, несущая корпус 3, посаженный на нее центральным отверстием с возможностью процольного и углового смещения и несущий механическую руку 4, выполненную в виде штанги, размещенной с воэможностью прямолинейного перемещения между направляющими роликами 5 корпуса 3, механизма вертикального перемещения механической руки, включающего пару продольного скольжения:, стойка 2 - корпус 3 с упорами 6 и 7 на стойке 2, гибкое звено 8 и возвратную пружину 9 сжатия, расположенную между упором б и нжхним торцом корпуса 3, механизма горизонтального перемещения механической руки, состоящего из механизма поворота механической руки, включающего шарнирную пару скольжения: стойка 2 - корпус 3 с двумя упорами, ограничивающими поворот корпуса 3 относительно стойки 2 в обе стороны (упоры не показаны), гибкое звено 10, которое огибает цилиндрическую часть поверхности, корпуса 3, возвратную пружину 11 растяжения с неподвижно зафиксированным одним концом, и механизма прямолинейного перемещения механической руки, включающего линейную кинематическую пару: корпус 3 - рука 4 с упорами 12 и 13 на корпусе 3, гибкое звено 8, которое закреплено одним концам на механической руке 4, и возвратную пружину 14 растяжения, закрепленную одним концом на корпусе 3, а другим - на механической руке 4. Гибкие звенья включают компенсационные пружины 15 и 16 растяжений с телескопическим ограничителем сжатия с неподвижно зафиксирован ными одними концами и другими концами, соединенными с гибкими эвенья 96397 2 ми 8 и 10 огибающими шарнирные ролики 17, установленные на выходномвалу передачи с гибкой связью привода, при этом возвратные и компенсационные пружины подобраны такими,что сила пружины 15 больше суммы силпружин 14 и 9, сила пружины 9 большесилы пружины 14, а сила пружины 16больше силы пружины 11,Привод выполнен в виде вертикально установленного на основании 1ведомого колеса 18 с выходным валом19, на котором размещены шарнирныеролики 17, и цепи 20, огибающей колесо 18 и одним концом соединеннойс возвратной пружиной 21 растяжения, второй конец которой зафиксирован неподвижно, а другим - шарнирнозакрепленной на конце входного вала22 двигателя, установленного такжена основании 1,Механическая рука 4 манипулятора снабжена вакуумным захватом 23, соединенным гибким трубопроводом 24 с установленным на основании 1 мембранным вакуумным насосом 25, подпружиненный рабочий шток 26 которого упирается в кулачковый кспир 27 ведомого колеса 18,Манипулятор работает следующим образом.В исходном положении рука 4 находится в крайнем верхнем положении и втянута, а ролики 17 вьхсдного вала 19 занимают положение, показанное на фиг, 1 и обозначенное на фиг, 3 пози. цией О.При движении входного вала 22 двигателя по часовой стрелке из положения, показанного на фиг. 1, цепь 20 под действием пружины 21 смещается, поворачивая колесо 8 и соответственно выходной вал 19 с роликами 17 по часовой стрелке. В исходнсм положении корпус 3 с рукой 4 находится в крайнем правом угловом положении - упирается в правый упор, ограничивающий поворот корпуса 3 по часовой стрелке, если смотреть сверху, поэтому при перемещении ро" ликов 1 из позиции 0 в позицию 1 пружина 11 нагружена: находится врастянутом состоянии и в работе не 55 участвует, а растягивается пружина 16, предотвращая обрыв гибкого зве.на 10, так как усилие срабатывания296397 4 45 50 3 1для растяжения пружины 16. Одновре-,менно смещается гибкое звено 8, выдвигая руку 4 и растягивая пружину14, при этом пружины 9 и 15 неподвижны, так как для их соответственно сжатия и растяжения необходимоусилие большее, чем для пружины 14,Когда рука 4 своимвыступом упирается в упор 13 корпуса 3, вьдвижение руки заканчивается, в этот момент ролики 17 занимают позицию 1,На фиг. 1 и 2 стрелками показанынаправления движения конструктивныхэлементов манипулятора во время выдвижения руки 4,При перемещении роликов 17 из позиции 1 в позицию 2 пружина 11 остается неподвижной, а пружина 16 продолжает растягиваться, предотвращаяобрыв, и затем сжиматься, сохраняянатяжение гибкого звена 10. Продолжающееся смещаться гибкое звено 8,сжимая пружину 9, опускает корпус 3с рукой 4 до упора 6, при этом пружины 14 и 15 неподвижны, так какупор 13 предохраняет пружину 14 отдальнейшего растяжения, а для растяжения пружины 15 необходимо уси,лие большее, чем для пружины 9.1 Во время перемещения роликов 17из позиции 2 в позицию 3 работа гибкого звена 10 аналогична работе предьдущего режима, а упор 6 предохраняет пружину 9 от дальнейшего сжатия,т.е. пружина 9 также, как и пружина14, неподвижна, при этом сжимаетсяпружина 15, предотвращая обрыв гибкого звена 8. Во время паузы рука 4выдвинута и опущена и захватом 23упирается в деталь,При достижении роликами 17 позиции 3 входной вал 22, продолжая движение ло часовой стрелке, проходитсвое крайнее положение, после которого пружина 21 перестает сжиматьсяи смещать на себя цепь 20, так какшарнирный конец входного вала 22,к которому прикреплена цепь 20, перестает приближаться к колесу 18 иначинает удаляться, перемещая цепь20 в обратном направлении, в результате чего колесо 18 движетсяпротив часовой стрелки,Во время перемещения роликов 17из позиции 3 в позицию 4 работа гибкого звена 10 обратна предыдущей,при этом работа гибкого звена 8 также обратна предьдущей: пружина 15 5 10 15 20 25 30 35 сжимается, сохраняя натяжение гибкого звена 8. Пауза продолжается,Во время вращения колеса 18 насос 25 постоянно упирается подпружиненным штоком 26 в кулачковый копир 27 колеса 18 и в интервале позиций 0-2 включен, а в паузе - между позициями 2 и 4 шток 26, соединенный с мембраной насоса 25, выключает и включает насос, послечего деталь за счет разности давлений прижимается к захвату 23,При перемещении роликов 17 изпозиции 4 в позицию 5 работа гибкого звена 10 аналогична работе предыдущего режима: пружина 16 сжимается, при этом разжимается пружина9, поднимая корпус 3 с выдвинутойрукой 4 и прижатой к захвату 23 деталью до упора 7.При перемещении роликов 17 из позиции 5 в позицию 6 пружина 16 продолжает сжиматься, а в поднятом корпусе 3 под действием сжимающейсяпружины 14 втягивается гчка 4 с деталью до упора 12.При перемещении роликов 17 из позиции 6 в позицию 7 гибкое звено 8сначала ослабляется, затем натягивается, пружины 15, 14 и 9 неподвижны, а пружина 16 сжата, сжимаетсяпружина 11, поворачивая поднятый корпус 3 с втянутой рукой 4 с деталью,опирающейся на разжатую пружину 9,против часовой стрелки, если смотреть сверху до ограничивающего поворот левого упора. При дальнейшем перемещении роликов 17 в интервале позиций 7-13 работа манипулятора повторяется, т.ерука 4 вьдвигается и опускается и после паузы поднимается и втягивается9 с той разницей, что гибкое звено 10 сначала ослабляется, затем натягивается при неподвижной сжатой пружине.16, а деталь при отключенном насосе 25 во время середины паузы отсоединяется от захвата 23, например за счет силы тяжести детали.При возврате манипулятора без детали в исходное положение: при перемещении роликов 17 из позиции 13 в позицию О, выходной вал 19, поворачиваясь по часовой стрелке при неподвижной пружине 16 с помощью гибкого звена 10, поворачивает поднятый корпус 3 с втянутой рукой 4 без детали по часовой стрелке, если смот 12реть сверху, до ограничивающего поворот правого упора.Затем цикл работы манипулятора повторяется.Формула изобретения1, Ианипулятор, содержащий основание, стойку, подвижно установленный на стойке корпус, расположенную в корпусе механическую руку с захватом и кинематическую цепь привода, включающего передачу с гибкой связью, имеющую основное гибкое звено и выходной вал, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции за счет уменьшения числа приводных двигателей, в кинематическую цепь привода дополнительно введены два разомкнутых гибких звена и ролики, причем первое дополнительное гибкое звено содержит компенсационную пружину, одним концом прикреплено к основанию и охватывает первый ролик, свободно 9 б 397 бустановленный на выходном валу указанной передачи, второй, третИй ичетвертый ролики, соответственноустановленные на стойке, корпусе .ируке, при этом второй конец этогогибкого звена закреплен на руке, авторое дополнительное гибкое звенокинематической цепи также содержиткомпенсационную пружину, одним кон 10 цом закреплено на основании и охватывает пятый ролик кинематическойцепи, также свободно установленныйна выходном валу упомянутой передачи, шестой ролик, установленный на 15 основании, и цилиндрическую частькорпуса, при этом второе гибкое звено вторым концом закреплено на основании,2. Манипулятор, по и, 1, о т л и - 20 ч а ю щ и й с я тем, что.он снабженвакуумным насосом и копиром, при этомрабочая полость насоса посредствомдополнительно введенного трубопровода связана с корпусом захвата, а штокэтого насоса посредством копира связан с основным гибким звеном.1296397 иданае ров Падза Составитель Копча Техред И.Поробе Редак Корректор А,Обручар каз 707/1 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Проектная, 4 9 Тираж 954 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш Подписноемитета СССРткрытийая наб., д, 4/ рююыиЮаРОЛ 7