Манипулятор

(21) 4397679/25-0 (22) 28.03.88 (46) 23,09.90. Бю (72) А, В.Абрамов (53) 62-229. 72 (О (56) Авторское с ЬЬ 1371897, кл. В л. ЬЬ 35 и М.В.Белов88.8)идетельство СС25 3 9/00, 1986 ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах различного назначения. Цель изобретения - повышение производительности эа счет сокращения рабочего цикла по времени, Манипулятор содержит корпус 1, на котором установлена головка 2 с возможностью. линейного перемещения в направ 1593944 А 1 ляющих 3 корпуса 1, сменные схваты 4, размещенные в корпусе головки 2, и привод подьема головки и вращения схватав. Привод 17 выдвижения схватов выполнен в виде силового цилиндра, подпружиненный шток 18 которого расположен в штоковых полостях 19 головки 2, соединен через зубчатую передачу 20 с валом поворота схватов, который посредством конической передачи связан с внутренним валом 8 планетарной передачи, На корпусе 1 закреплены устройства стопорения, например фиксаторы 13 и 14, подвижные элементы которых установлены с возможностью взаимодействия с зубчатыми венцами, выполненными соответственно на осях сателлитов 10 и на центральном колесе 11. 4 ил.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах различного назначения, в частности при сборке микросборок,Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения рабочего цикла по времени,На фиг. 1 показана кинематическая схема манипулятора; на фиг, 2 - манипулятор, общий вид; на фиг. 3- то же, вид сверху; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2,Манипулятор содержит корпус 1, на котором установлена головка 2 с возможностью линейного перемещения в направляющих 3 корпуса 1, сменные схваты 4, размещенные в корпусе головки 2, и привод подьема головки и вращения схватов. Корпус 1 установлен на опорной плите 5, которая является подвижным элементом линейного шагового двигателя. Индуктор выполнен в виде основания (не показан) с нанесенной на нем координатной сеткой. Привод подъема головки и вращения схватов состоит из двигателя 6, планетарной передачи с двумя выходными коаксиально расположенными внешним 7 и внутренним 8 валами, кулачкового механизма и механизма вращения схвэтов.Планетарная передача включает центральное колесо 9, установленное на выходном валу двигателя 6, сателлиты 10, оси которых жестко сяэаны с внутренним валом 8, и центральное колесо 11 с внутренними зубьями, жестко связанное посредством внешнего вала 7 с кулачком 12 кулачкового механизма подъема головки 2, Причем на корпусе 1 закреплены устройства стопоре-. ния, например фиксаторы 13 и 14, подвижные элементы которых установлены с возможностью взаимодействия с зубчатыми венцами, выполненными соответственно на осях сателлитов 10 и на центральном колесе 11 с. внутренними зубьями. Рабочая поверхность кулачка 12 контактирует с роликом 15, смонтированным на корпусе головки 2. В последней расположены вал 16 поворота схватов и привод 17 выдвижения схвэтов,Привод 17 выдвижения схватов выполнен в виде силового цилиндра, подпружиненный шток 18 которого расположен в штоковых полостях 19 головки 2, соединен через зубчатую передачу 20 с валом 16 поворота схватов, Причем зубчатые колеса цилиндрической зубчатой передачи 20 установлены на штоке 18 и валу 16 посредством шлицев 21 и 22, а вал 16 посредством конической передачи связан с внутренним валом 8 планетарной передачи. Каждый схват манипулятора снабжен клапаном 23 с редуктором 24 давления, причем вход редуктора соединены с напором, а выход клапана - с плунжерной полостью 19 головки 2,Манипулятор работает следующим образом.Фиксаторы 13 и 14 соединяют внутренний вал 8 и кулачок 12 с корпусом 1. Включается линейный шаговый двигатель,опорная плита 5 с жестко закрепленным на ней корпусом 1 и головкой 2 перемещается и останавливается на позиции загрузки (захвата компонентов) одним из схватов 4 над захватываемым компонентом, Срабатывает клапан 23, шток 18 механизма выдвижения схватов выдвигается под действием давления рабочей жидкости (воздуха), подаваемого в штоковую полость 19. Усилие на штоке 18 регулируется редуктором 24 давления. После выдвижения схват 4 опускается. Срабатывает фиксатор 14, разъединяя кулачок 12 от корпуса 1. Кулачок 12 получает вращение от двигателя 6 через центральное колесо 9, сателлит 10 и центральное колесо 11, вследствие чего головка 2 совместно со схватэми 4 опускается в направляющих 3 по координате и останавливается в заданном положении - происходит захват компонента, После захвата компонента возможны два случая: в случае последующего захвата такого же компонента из этого или другого места захвата головка 2 не поднимается (реверс двигателя не производится), а срабатывает клапан 23, шток 18 под действием пружины со схвэтом 4 и компонентом поднимается и может перемещаться на позицию установки. В дальнейшем при захвате последующего компонента работает только привод выдвижения, так как величина выдвижения схватэ 4 отрегулирована.Кроме того, в случае последующего захвата другого типоразмера компонента осуществляется реверс двигателя 6, кулачок 12 возвращается в исходное положение. Таким образом после захвата компонента в любом случае производится сначала подъем компонента либо реверсом двигателя, либо штоком со схвэтом, Для ориентации компонента схвэт поворачивается на определенный угол. Для этого срабатывают фиксаторы 14 и 13, соединяя кулачок 12 с корпусом 1 и разьединяя ось сателлита 10 от корпуса 1. Схваты 4 получают вращение через звенья 9 - 10 - 8 - 16 - 22 - 20 - 21,Спуск схватов производится аналогично подьему, Использование предлагаемого манипулятора позволит снизить энергоемкость (за счет уменьшения перемещенных масс), повысить производительность (исключение для однотипных компонентов обя зательных подьема- поворота головки - поворота схватов) и повышение точностипозиционирования схвата (исключение поворота головки и введение возможности создания регулируемого усилия на схвате),Формула изобретенияМанипулятор, содержащий основание, б корпус, установленный на основании с возможностью перемещения, головку со сменными схватами, размещенными в корпусе головки, и привод подъема головки и вращения схватов, включающий двигатель, за крепленный на корпусе, планетарную передачу с двумя коаксиально расположенными внешним и внутренним выходными валами, кулачковый механизм, имеющий кулачок и опорный ролик, и устройства стопо рения, закрепленные на корпусе, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, каждый сменный схват снабжен приводом его выдвижения иэ корпуса головки, выполненным в виде силового цилиндра, шток которого кинематически связан с внутренним выходным валом планетарной передачи, жестко связанным с осями сателлитов, причем кулачок кулачкового механизма жестко связан с внешним выходным валом планетарной передачи, а опорный ролик этого механизма установлен на корпусе головки, при этом устройства стопорения установлены с воэможностью взаимодействия с осями сателлитов и с внешним выходным валом планетарной передачи,1593944 Составитель А. ШиряеваРедактор А.Мотыль, Техред М,Моргентал Корректор Н.К Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 2800 Тираж 691 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5