Манипулятор

(51 25 1 9/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 77 Ф М О 9 аай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССВ 655522, кл, В 25 Л 13/ОО, 1977(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов различных отраслях народного хозяйства для автоматизации производственных процессов. Цель изобретения -повышение производительности путемулучшения динамических характеристик,От. двигателя 4 через ременную 5 ичервячную 6 передачи вращение одновременно передается на кулачок 20.801521577 2и через зубчатую передачу 26 на кулачок 25. От кулачка 20 через ролики 21 происходит поворот сектора зубчатой передачи 22, который осуществляется по закону, заданному профилем кулачка 20. От сектора зубчатой передачи 22 движение передается зубчатому колесу 23, валу 8 и далее через зубчатую передачу 24 - на сателлит.34 гипоциклондного механизма 10, Сателлит 34, обегая по шестерне, чераз поводок 36 передает возвратно-поступательное движение руке 3. Перемещение руки 3 происходит до соприкосновения упора 11 с опорой 2. После остановки руки 3 и при продолжении вращения вала 8 происходит поступательное движение подпружиненной штанги 12 относительно руки 3, При выдвижении штанги 12 с роликом 13 относительно руки 3 происходит поворот ку 5 г Ф з" г1521577 лачка 18 и, следовательно, схвата 17на заданный угол, определяемый какпрофилем кулачка 18, так и установкойупора 11. От кулачка 25 через ролики27 происходит поворот рычага 28 ко"торый через серьгу 30 перемещаетсателлит 31 зубчатого механизма 29умножения. Поворот рычажка 28 осущестИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано вразличных отраслях народного хозяйства для автоматизации производственныхпроцессов,Целью изобретения является новышение производительности путем улучшения динамических характеристик. 20На фиг.1 изображена кинематнчес"кая схема манипулятора; на фиг. 2 -вариант выполнения двухрукового манипулятора; на фиг, 3 - зубчатый механизм умножения; на фиг. 4 - дополнительный кулачковый механизм поступательного перемещения руки; на фиг.5 -схема взаимного расположения системыдатчиков,Манипулятор содержит установленную 30на основании. 1 опору 2, в которойустановлена рука 3, устройство перемещения руки, состоящее из последовательно кинематически соединенных сдвигателем 4 ременной передачи 5 ичервячной передачи 6, имеющей выходной вал 7, вал 8, на котором установлена опора 2, основной кулачковый механизм 9 поворота опоры 2 и гипоциклоидный механизм 10, причем в руке Зщнесущей упор 11, установлена подпружиненная штанга 12 с роликом 13 механизма 14 перемещения схвата, которыйсодержит также смонтированный на прикрепленной к руке 3 опоре 15 двупле" д 5чий рычаг 16, на одном конце которогозакреплен схват 17, а на другом - ку"лачок 18, взаимодействующий с роликом13 штанги 12. Манипулятор содержиттакже дополнительный кулачковый меха" 50ниэм 19 поступательного перемещенияруки 3, кулачок 20 которого жесткосвязан с выходным валом 7 червячнойпередачи 6. Рабочий профиль кулачка20 кинематически связан через ролики21 и первую зубчатую передачу 22 свалом 8, который жестко соединен сзубчатым колесом 23 этой передачи,при этом вал 8 кинематически связан вляется по закону, заданному профилемкулачка 25. Сателлит 31, обегая позубчатому сектору, передает вращениечерез зубчатый сектор 33 опоре 2, Требуемый закон перемещения схвата 17определяется ие только профилями кулачков 20 и 25, но и их взаимным расположением. 3 з.п.ф-лы, 5 ил,через вторую зубчатую передачу 24 с гипоциклоидным механизмом 10. На валу 8 свободно установлен кулачок 25 основного кулачкового механизма 9 опоры 2. Кулачок 25 через третью зубчатую передачу 26 связан с валом червячной передачи, Рабочий профиль кулачка 25 кинематически связан через ролики 27 с рычагом 28, который, в свою очередь, кинематическим связан через зубчатый механизм.29 умножения с опорой 2.Зубчатый механизм умножения включает. серьгу 30, кинематически связанную с рычагом 28 и несущую сателлит 31, находящийся в зацеплении с неподвижным зубчатым сектором 32 и с зубчатым сектором 33 опоры 2.Гипоциклоидный механизм 10 включает сателлит 34, находящийся в зацеплении с зубчатым колесом 35 внутреннего зацепления. На сателлите 34 жестко закреплен поводок 36, кинематически связанный с подпружиненнойштангой 12 руки 3. Возможно двухрукое исполнение ма" нипулятора, который включает в себя двустороннюю рейку 37, кинематически связаннув с поводком 36 гипоциклоидно" го механизма 10, Двусторонняя рейка 37 находится в зацеплении с двумя параэитными шестернями 38, которые, в свою очередь, находятся в зацеплении с рейками 39 рук 3.Иа основании 1 закреплены неподвижные части 40 системы датчиков, при. этом подвижная часть 4 1 закреплена на зубчатом колесе 42 кулачка 25.Манипулятор работает следующим образом.От двигателя 4 через ременную 5 и червячную 6 передачи вращение посредством выходного вала 7 одновременно передается на кулачок 20 и через зубчатую передачу 26 на кулачок .25.От кулачка 20 через ролики 21 происходит поворот сектора зубчатой пе 1521577редачи 22 по закону, заданному профилем кулачка 20. От сектора зубчатой передачи 22 движение передается через зубчатое колесо 23 валу 8 и далее через зубчатую передачу 24 - на сател 5 лит 34 гипоциклоидного механизма 10.Сателлит 34, обегая по зубчатому колесу 35, через поводок 36 передает возвратно-поступательное движение ру ке 3. Перемещение руки 3 происходит до соприкосновения упора 11 с опорой 2. После остановки руки 3 при вращении вала 8 происходит поступательное движение подпружиненной штан ги 12 относительно руки 3. При выдвижении штанги 12 с роликом 13 относительно руки 3 происходит поворот кулачка 18 и, следовательно, схвата 17 на заданный угол, определяемый как 20 профилем кулачка 18, так и установкой упора 11.От кулачка 25 через ролики 27 происходит поворот рычага 28, который через серьгу ЗО перемещает сателлит 25 31 зубчатого механизма 29 умножения.Поворот рычага 28 осуществляется по закону, заданному профилем кулачка 25. Сателлит 31, обегая по зубчатому сектору 32, передает вращение через 30 зубчатый сектор 33 опоре 2.Закон перемещения схвата 17 определяется не только профилями кулачков 20 и 25, но и их взаимным расположением,35Формула изобретения1. Манипулятор, содержащий расположенный на основании вал, на котором установлена опора, несущая руку со схватом, устройство перемещения руки, включающее двигатель, соединенные последовательно ременную и червячную 45 передачи, основной кулачковый механизм с роликами, контактирующими с рабочей поверхностью кулачка, и гипоциклоидный механизм, причем на руке установлен упор с возможностью взаимодействия с опорой и механизм перемещения схвата, выполненный в виде расположенной в руке и подпружиненной к ней штанги, на которой установлен ролик, и двуплечего рычага, закрепленного 55 на руке, на одном плече которого установлен схват, а на другом - кулачок с возможностью его взаимодействия с роликом штанги, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности путем улучшения динамических характеристик, он снабжен тремя зубчатыми передачами, зубчатым механизмом умножения и дополнительным кулачковым механизмом, кулачок которого жестко связан с выходным валом червячной передачи, а ролики этого механизма через первую зубчатую передачу связаны с валом, который соединен через вторую зубчатую передачу с гипоциклоидным механизмом, при этом кулачок основного кулачкового механизма свободно установлен на этом валу и через третью зубчатую передачу связан с выходным валом червячной передачи, а ролики этого механизма через зубчатый механизм умножения связаны с опорой.2, Манипулятор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что передаточ" ное отношение второй зубчатой передачи определяют по формуле180Эгде о - угол поворота опоры.3, Манипулятор по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что передаточное отношение механизма умножения определяют по формулепгде- угол поворота опоры;и - угол обегания сателлита эуб"чатого механизма умножения 1д - диаметр зубчатого сектораповоротной опоры;Э - диаметр неподвижного зубчатого сектора зубчатого механизма умножения,4. Манипулятср по пп.1 - 3, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен системой датчиков, включающих неподвижные и подвижную части, при этом неподвижные части установлены на основании, а подвижная - на зубчатом колесе третьей зубчатой передачи, жестко связанном с кулачком основного кулачкового механизма.1521577 Составитель Ф.Майоровдактор И.Рыбченко Техред И,Ходанич Корректор Л.Бес оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Укг ул. Гагарина, 10 Заказ 6789/14 Тираж 778 ПодписноеНИИПИ ГОсударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5