Манипулятор

(5)5 В 25 3 ИЗО ЕНИЯ СКОМУ СВ ЬСТВ КА ГОСУДАРСТВЕ+ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1(71) Рыбинский авиационный технологический институт(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к загрузочным устройствам робототехнологических комплексов холодной листовой штамповки, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения дополнительных степеней подвижности, Манипулятор состоит из основания 1, механической руки 4 с приводом ее перемещения, обеспечивающим поворот, подъем и линейное перемещение. Привод перемещения включает двигатель 5, выходной вал которого кинематически связан как с двумя сцепленными между собой дополнительными зубчатыми колесами 6 и 7, передающими движение механизма подъема и линейного перемещения механической руки, так и с двумя сцепленными между собой основными зубчатыми колесами 15 и 16 механизма поворота. Механизмы поворота, подъема и линейного перемещения включают диски 19, 23 и. 33, в каждом из которых выполнены по два радиальных паза, с которыми поочередно взаимодействуют пальцы 17, 18, 8, 9, 10 и 11 основных 15 и 16 и дополнительных 6 и 7 зубчатых колес. Диск 19 механизма поворота установлен на полом валу 22. жестко свя-. ф занном с поворотным корпусом 2, а диск 23 механизма подъема посредством конической передачи - с кулачком 30 кулачкового механизма, ролик 31 которого жестко связан с подъемным корпусом 3. Диск 33 кине матически связан с рукой 4. 4 ил.МИэобрвтвнив относится к машиностроению, в именно к загрузочным уст.ройствам робототехнологическихкомплексов холодной листовой штампов.ки (РТК ХОШ).Целью изобретения является расширение Функциональных воэможностей за счетобеспечения дополнительных степеней подвижности,На фиг.1 показана кинематическая схема манипулятора; на фиг,2 - разрез А-А нафиг,1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг,1; нафиг.4 - состав комплекса с использованиемманипулятора.Манипулятор состоит из основания 1,поворотного 2 и подъемного 3 корпусов, механической руки 4 и привода перемещениямеханической руки, Последний выполнен ввиде двигателя 5, установленного в полостиоснования 1, механизмов поворота, подьема и линейного перемещения механической руки, и двух сцепленных между собойдополнительных зубчатых колес 6 и 7, размещенных в поворотном корпусе 2, причемна каждом из дополнительных зубчатых колес 6 и 7 установлено по два пальца 8 и 9, 10и 11, а дополнительное колесо 6 установлено на валу 12 и связано с выходным валомдвигателя 5 посредством зубчатой передачис ведущим 13 и ведомым 14 зубчатыми колесами, имеющими передаточное отношениеравное двум,Механизм поворота размещен в основании 1 и выполнен в виде двух сцепленныхмежду собой основных зубчатых колес 15 и16 с установленными на них пальцами 17 и18 и диска 19 с двумя радиальными пазами20 и 21, закрепленного на полом валу 22,жестко связанном с поворотным корпусом 2,Механизм подъема состоит из диска23 с двумя радиальными пазами 24 и 25,закрепленного на валу 26, коническойпередачи, ведущее зубчатое колесо 27которой установлено на валу 26, а ведомое зубчатое колесо 28 закреплено навалу 29, а также кулачкового механизма,кулачок 30 которого смонтирован на валу29, а ролик 31 жестко связан с подьемным корпусом 3, установленным на направляющих 32, смонтированных наповоротном корпусе 2.Механизм линейного перемещения состоит из диска 33 с двумя радиальными пазами 34 и 35, установленными в подъемномкорпусе 3 конической и зубчато-реечной передачами, причем рейка зубчато-реечнойпередачи смонтирована на механическойруке 4, а зубчатое колесо 36 этой передачиустановлено на.одном валу 37 с ведомым зубчатым колесом 38 конической передачи,при этом ведущее зубчатое колесо 39 коничвской передачи установлено на твлескопи.ческом валу 40,5 Манипулятор используется в работе ро.бототехнологичвского комплекса холоднойлистовой штамповки (РТК ХЛШ), которыйвключает кривошипный пресс 41, загрузоч.ное устройство 42 и сам манипулятор 43. На10 прессе 41 установлен штамп 44 с направляющими колонками 45. РТК выполняет операции холодной листовой штамповки, нетребующие удаления заготовки из зоныштампа манипулятором после срабатыва 15 ния пресса. В частности заготовка можетпроваливаться через штамп 44 в накопитель.Работа манипулятора в данном РТКпроходит следующим образом.20 Из положения, указанного на фиг.4,происходит выдвижение и одновременноеопускание механической руки 4. захват заготовки 46 электромагнитным захватом 47,втягивание и подъем механической руки 4 сзаготовкой 46, поворот к прессу 41, выдвижение и опускание механической руки 4,выгрузка заготовки 46 в штамп 44, втягивание и подъем механической руки 4 и поворотв исходное положение, Необходимая по 30 следовательность работы электромагнитного захвата обеспечивается путевымивыключателями. Каждое из перемещениймеханической руки обеспечивается следующим образом.35 Вращение от двигателя 5(фиг.1) передается основными зубчатыми колесами 15 и16, при этом палец 18, установленный наосновном зубчатом колесе 16, входит в радиальный паз 21 диска 19, поворачивая по 40 следний и поворотный корпус 2, а вместе сним и механическую руку 4, размещенную вподъемном корпусе 3, установленном на направляющих 32, жестко закрепленных наповоротном корпусе 2. Через зубчатую пару13 и 14 вращение передается дополнительным зубчатым колесам 6 и 7. Закрепленныена этих колесах 6 и 7 пальцы 8-11 расположены с учетом того, что при повороте поворотного корпуса 2 ось дополнительногозубчатого колеса 7 является подвижной, приэтом происходит совмещение движений:передаваемого этим колесам 6 и 7 от двигателя 5 и возникающего при обкатке зубчатого колеса 7 по колесу 6,В момент, когда вращение поворотногокорпуса 2 завершено, пальцы 8 и 9 входят впазы 24 и 35 дисков 23 и 33 соответственно,От диска 23 через коническую зубчатую передачу движение передается кулачку 30,вращаясь, кулачок 30 через ролик 31 опуска 1660953ет подьемный корпус 3, а вместе с ним и механическую руку 4.От диска 33 через телескопический вал 40, коническую передачу и зубчатое колесо 36 вращательное движение преобразуется в поступательное движение механической руки 4. Затем пальцы 10 и 9 входят в радиальные пазы 25 и 34 дисков 23 и 33, поворачивая их в обратную сторону. Соот.- ветственно происходят подъем и втягивание механической руки 4.Передаточное число зубчатой пары 13 и 14 равно двум, т.е. если основные зубчатые колеса 15 и 16 сделают половину оборота, дополнительные зубчатые колеса 6 и 7 сделают полный оборот, при этом эа время выстоя поворотного корпуса 2 происходит движение-опускание, втягивание-подьем механической руки 4, Затем палец 17 входит в радиальный паз 20 диска 19, поворачивая его в обратном направлении, после чего цикл вертикального и линейного перемещения механической руки повторяется.Требуемый угол поворота механической руки 4, величина ее подъема и линейного перемещения, время выстоев обеспечиваются выбором углов между радиальными пазами 20 и 21, 24 и 25, 34 и 35 дисков 19, 23 и 33, а также выбором передаточных отношений зубчатых пар 13-14. 27-28, 38-39, 36-6,Формула изобретенияМанипулятор, содержащий основание, поворотный корпус, механическую руку и привод ее перемещения, включающий двигатель с механизмом поворота, выполненным в виде диска с двумя радиальными пазами, закрепленного на валу, жестко связанном с поворотным корпусом. и двух сцепленных между собой основных зубчатых колес, снабженных пальцами, установ ленными с вазможностью поочередноговзаимодействия с радиальными пазами диска механизма поворота, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения 10 механической руке дополнительных степеней подвижности, он снабжен направляющими, закрепленными на поворотном корпусе, подьемным корпусом, установленным нанаправляющих, механизмами подь ема и линейноо перемещения. двумясцепленными между собой дополнительными зубчатыми колесами, одно из которых кинематически связано с двигателем, и на каждом из этих колес установлено по два 20 пальца, причем механизм подъема выполнен в виде диска с двумя радиальными пазами, конической передачи и кулачкового механизма, кулачок которого связан с диском посредством конической передачи, а, 25 его ролик жестко связан с подъемным корпусом, при этом механизм линейного перемещения выполнен в виде диска с двумя радиальными пазами, конической зубчато- реечной передачи, рейка последней иэ этих передач смонтирована на механической руке, а зубчатое колесо этой передачи связано с диском посредством конической передачи, кроме этого, пальцы дополнительных зубчатых колес установлены с воэ можностью поочередного взаимодействия ссоответствующими радиальными пазами дисков механизмов подъема и линейногоперемещения42Составитель А.Ширяевадактор А.Мотыль Техред М,Моргентал Корректор Т.Пал Заказ 2084 Тираж 475 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101