Вакуумный манипулятор

стности к м спол рочможет бытьый модуль с и одстве и и. Целью ретеиявляео ругие элостроен248. нты ние управлчет самоуп ния является упр и обслуживания з ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 28136/25-08(54) ВАКУУМНЫЙ МА (57) Изобретение приборостроению, романипуляторам, зовано как отдель ной линии в произ электронной техни130 мости устройства и использованияв качестве единого энергоносителя вакуума, На основание 1 жестко закреплена стойка с каналом, несущая механическую руку,выполненную в виде двуплечего рачага 8, и привод ее перемещения, включающий упругую криволи.нейную трубку 4 (пружину Бурдона), связанную посредством каналов, выполненныхв основании, с источником создания вакуума, На двуплечем рычаге 8, шарнирно установленном на стойке, установлен вакуумный захват 12 с возможностью взаимодействия с упорами 15 1602двуплечего рычага 8, на другом концекоторого закреплен противовес 11,. При подаче вакуума от источника вакуума вакуум поступает через каналы основания 1, стойки двуплечего рычага 8 в вакуумный захват 12. Происходит присос детали 25, а за счет деформации трубки 4 перемещение вакуумногозахвата в позиций выгрузки. В позиции выгрузки в манипулятор подается атмосферное давление, что приводит к отрыву детали от вакуумного захвата и его перемещению в исходное положение, 4 ил.Изобретение относится к точному приборостроению, в частности к микро- манипуляторам, и может быть использовано как отдельный модуль сборочной линии в производстве изделий 5 электронной техники.Цель изобретения - упрощение управления и обслуживания за счет само- управляемости устройства и использо-. вания в качестве единого энергоноси- О теля вакуума.На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид с разрезом; на фиг. 2 разрез в горизонтальной плоскости, проходящей через ось двуплечего рыча га манипулятора; на фиг. 3 - манипулятор, вид сбоку; на фиг. 4 - захват и упоры, ограничивающие угол поворота захвата, разрез.На основании 1, имеющем сеть кана лов 2, расположены верхний штуцер 3 для соединения с приводом перемещения, например, упругой криволинейной трубкой 4 (пружиной Бурдона), нижний штуцер 5 для соединения с системой энергопитания, включающей источник создания вакуума, и дроссель 6, который служит для регулирования скорости создания вакуума в пружине 4 Бурдона.30 На основании 1 жестко закреплена стойка 7, выполненная в виде Г-образного рычага. Механическая рука выполнена в виде. двуплечего рычага 8, жестко закрепленного на втулке 9, установленной с возможностью свобод 2ного вращения вокруг оси 10, жестко закрепленной на свободной полке Г-образного рычага 7, при этом на одном конце двуплечего рычага 8 соосно ему и посредством. втулки 9 смонтирован дополнительно введенный противовес 1. А вакуумный захват 12, жестко закрепленный на оси 13, выполнен с возможностью свободного вращения во втулке 14, закрепленной на другом конце двуплечего рычага 8, вокруг оси, перпендикулярной плоскости его вращения, и с возможностью взаимодействия с упорами 15, закрепленными на втулке 14, обеспечивающими угол поворота вакуумного захвата 12, При этом пружина 4 Бурдона одним концом жестко закреплена на верхнем штуцере 3 основания 1, а другим - на щелевом зажиме 16, плотно охватывающем втулку 9.Для создания вакуума в вакуумном захвате оси 10 и 13, втулки 9 и 14, двуплечий рычаг 8 и стойка 7 имеют вакуумные каналы. Противовес 11, упоры 15, двуплечий рычаг 8 и зажим 16 выполнены с возможностью регулирования их положения.Вакуумный захват 12 выполнен в виде Г-образного корпуса, имеющего вертикальный вакуумный канал, в который снизу вставлен капилляр 17 для захвата деталей, а сверху ввернута пробка 18, и плоскую горизонтальную полку, которая предназначена для контакта с упорами 15.13016 Оси 10 и 13 выполнены в виде трубок, имеющих на одном конце резьбу для крепления к корпусу вакуумного захвата 12 и стойке 7 основания, а на другом конце - завальцованный шарик 19, служащий для создания точечного контакта в плоскости, перпендикулярной оси, и сквозное поперечное отверстие для создания вакуумного :канала,к отверстию оси. 10 Втулки 9 и 14 выполнены в виде корпуса, имеющего цилиндрический фторопластовый вкладыш 20, обеспечивающий минимальное трение и образующий подшипник скольжения с осями 10 и 13, и завальцованную латунную пластинку 21 для точечного контакта с шариком 19 оси. В корпус втулки 9 ввернуты упоры 15 и двуплечий рычаг : 8, выполненный составным в виде трубки, имеющей на концах резьбу. Вторым концом трубка 3 ввернута в корпус втулки 9 на определенную длину и застопорена контргайкой 22. Соосно трубки в корпус втулки 9 с противоположной стороны ввернут стержень 23, на.котором закреплен противовес 11 так, чтобы уравновесить двуплечий рычаг с вакуумным захватом. Противовес 11 выполнен в виде сегмента с целью уменьшения габарита по ширине.Стойка 7 имеет вакуумный канал, резьбовое отверстие для крепления оси 10, завернута в корпус основания 1 и застопорена контргайкой 24, Основание 1 выполнено в виде корпуса, в котором имеется сеть вакуумных каналов 2, обеспечивающее разрежение от вакуумной системы через нижний штуцер 5, как на вакуумный захват 12 через вакуумные каналы стойки 7, оси 10, втулки 9, двуплечего рачага 8, втулки 14 и оси 13, так и на механизм перемещения в виде пружины 4 Бурдона через дроссель 6, регулирующий скорость разрежения в пружине Бурдона относительно вакуумного захвата, и верхний штуцер 3, уставновленный под углом 45 к горизонту для присоединения к пружине Бурдона по касательной, чтобы. обеспечить минимальную исходную деформацию пружины Бурдона.Наличие общей сети вакуумных каналов позволяет реализовать свойство самоуправляемости устройства, так как разрежение в механизме перемещения начинается только после прекра 02 4щения натекания воздуха через вакуумный захват, которос произойдет после присоса детали к вакуумному захвату.Трубчатую пружину 4 Бурдона выполняют из полиэтилена высокого давления марок 17702-010 или 18102-035, или 16802-070, которая имеет начальный диаметр й =30 мм, шаг спирали Я=4 мм, число витков 4 или 5. Некруглая форма поперечного сечения пружины имеет следующие размеры: длина 12 мм, высота 2,7 мм, толщина стенки 0,7-0,9 мм. Применение такой пружины Бурдона позволяет использовать для работы механизма перемещения перепад давления всего в (0,8-0,9) 10 МПа, который соответствует перепаду между средним атмосферным давлением и средним разрежением ваку. умной системы, необходимым для работы вакуумного захвата, т.е. реализовать принцип применения вакуума в манипуляторе в качестве единого чистого энергоносителя.Изменение применяемого материала или используемого перепада давления вызывает изменение формы поперечного сечения пружины Бурдона, которое может быть установлено по известным закономерностям или экспериментально,Манипулятор работает следующим образом. При подаче вакуума из вакуумной системы в манипулятор, находящийся в положении загрузки, вакуум поступает через вакуумные каналы 2 основания 1, стойку 7, ось 10, втулку 9, двуплечий рычаг 8, втулку 14 и ось 13 в вакуумный захват 12. Происходит присос детали 25 (микрообъекта) и прекращение натекания воздуха через вакуумный захват, после чего вакуум через дроссель 6 поступает в трубчатую пружину 4 Бурдона, которая начинает упруго деформироваться и перемещать двуплечий рычаг 8 с вакуумным захватом 12 в позицию выгрузки, реализуя свойство самоуправляемости устройства. Вращательное усилие передается от пружины 4 Бурдона на двуплечий рычаг 8 через щелевой зажим 16, плотно охватывающий втулку 9, которая вращается вокруг оси 10. Минимальное трение скольжения в шарнире обеспечивается цилиндрическим фторопластовым1301 б 02 6 формула изобретения вкладышем 20 и точечным контактомшарика 19 в торцовой плоскости.При вращении двуплечего рычага 8вакуумный захват 12 под действиемсобственного веса вращается в аналогичном шарнире, образованном втулкой 9и осью 2, находясь постоянно в вертикальном положении. В конечном положении в позиции выгрузки упор ."5 опирается на горизонтальную полку корпуса вакуумного захвата 1, ограничиваяугол его поворота.В позиции выгрузки вакуум выключается и в манипулятор подается атмосферное давление, что приводит к отрыву детали от вакуумного захвата 12,т,е, к разгерметизации манипулятора,после чего пружина 4 Бурдона разожмется и переместит двуплечий рычаг 8с вакуумным захватом 1 в исходное по ложение.Канструкция манипулятора обеспечивает максимальные усилия и ускоренияв начальный момент движения с последующим плавным замедлением как на 25прямом, так и на обратном ходе, а наличие вакуума в шарнирах при перемещении деталей обеспечивает одностороннюю выборку люфтов, повышая точность работы манипулятора при уклад Оке микрообьектов,Вакуумный манипулятор, содержащий основание, имеющее каналы, жестко закрепленную на нем стойку со сквозным каналом, несущую механическую руку с захватом, и привод ее перемещения, включающий упругую криволинейную трубку, а также источники энергоносителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения управления и расширения технологических возможностей, стойка выполнена в виде Г-образного рычага, а механическая рука выполнена в виде двуплечего рычага с упорами, шарнирно установленного на свободной полке Г-образного рычага с возможностью поворота относительно нее, при этом на одном конце двуплечего рычага закреплен дополнительно введенный противовес, а захват шарнирно установлен на другом конце двуплечего рычага с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной плоскости вращения двуплечего рычага, и взаимодействия с указанными упорами, причем двуплечий рычаг и захват имеют каналы, которые сообщены друг с другом и с каналами основания, стойки, механизма перемещения и с источником энергоносителя (вакуума).Тираж 954 осударственного лам изобретений Москва, Ж, Р Подписнсекомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/ приятие, г.ужгород, ул.Проек