Привод захватных органов манипулятора

(51)5 В 25, 9/14, 15/00, 9/08, Р 15 В 1 Е ИЗОБРЕТЕН О 1 с крышками 2 и 3 Полый поршень 9 с крышками 10 и 11 установлен в корпусе с образованием поршневой Б и штоковой В полостей. В поршне 9 силового цилиндра выполнены полости Г и Д, для управления моментным двигателем лопасти которого состоят каждая из двух лопаток, Первая лопатка 12 - двухступенчатая по наружному диаметру - жестко закреплена на валу 13 и обеспечивает фиксацию положения зтого вала и связанйых с ним захватных органов за счет конструктивного исполнения обеих лопаток 12 и 14, т,к, последняя перемещается по поверхйости первой при . их взаимодействии с рабочей средой, подаваемой программно в полости двигателя, 4 з,п,ф-лы, 3 ил. МА 4.1 ГОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР .(71) Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторский и технологическийинститут мотоциклов и малолитражных бензиновых двигателей внутреннего сгорания(56) Авторское свидетельство СССРМ 1323517, кл. В 66 С 3/16, 1985.(54) ПРИВОД ЗАХВАТНЫХ ОРГДНОВНИПУЛЯТСРА(57) Привод захватных органов манипулятора, Использование; машиностроение, в час-тности, в конструкциях захватных органовроботов и манипуляторов. Привод захватных органов манипулятора содержит корпус 1757870 А 1Изобретение относится к машиностроению, в частности, к конструкциям приводов захватных органов манипулт оров ироботов,Известны различные конструкции пневмо- или гидроприводов 11, 21, содержащиекорпус силового цилиндра с установленнымв нем полым поршнем со штоком, В полосипоршня установлен пневмо- или гидродвигатель,Недостатком известных конструкцийявляется отсутсвтие возможности осуществления программированных разворотов выходного штока силового цилиндра привозвратно-поступательном движении штока,Известен привод захватных органов,принятый за прототип СССР, а,с, М 1323517от 27.02,85 Щ, содержащий силовой цилиндр смыкания захватных органов в гори зойтальной плоскости, причем поршеньсилового цилиндра выполнен с полостью, вкоторойрасположен корпус моментного цилиндра, выполненного со штоком для соединения с грузоподьемной машиной,Недостатком этого привода является то,что привод не обладает возможностью осуществлять остановки штока моментногодвигателя вфиксированных крайних и промежуточных положениях.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения фиксированного останова оазворотазахватных органов в двух крайних и промежуточном положениях,Указанная цель достигается тем, что визвестном приводе, содержащем силовойцилиндр, смыкания захватных органов,включа 1 ощий в себя поршень со штоком,размещение в корпусе с крышками, причемшток связан с захватными органами, корпуссвязан с манипулятором, а поршень выполнен полым. Моментный двигатель разворота захватных органоЬ включает в себякорпус, вал с рабочими лопастями, размещенными в полостях управления, образованными в корпусе, причем сам моментныйдвигатель размещен в полом поршне силового цилиндра, а вал двигателя установленс возможностью разворота захватных органов.Согласно изобретения полости управления двигателя выполнены разного диаметра, рабочие полости состоят из двухлопаток, выполненных в виде секторов круговых колец, первая из которых двухступенчатая по внешнему радиусу секторазакреплена по внутреннему радиусу неподвижно на валу, по внешнему радиусу большей ступени размещена в полостиуправления корпуса меньшего диаметра,вторая размещена по внутреннему радиусу сектора на ступени меньшего радиусапервой лопатки, а по внешнему радиусу - вполости корпуса большего диаметра и уста 5 новлена с возможностью перемещения вполости по дуге окружности цилиндра.В варианте предложенного устройствакрышка цилиндра установлена с возможностью поворота в корпусе цилиндра и связа 10 на с валом моментного двигателя шлицевымсоединением, захватные рычаги установлены шарнирно на крышке, а связанные с ними тяги закреплены шарнирно нэ валудвигателя,15 Р. другом варианте, с целью повышениянадежности работы, вторые лопатки установлены с возможностью перемещения накоаксиально размещенных в полостях управления большего диаметра и закреплен 20 ных неподвижно в корпусе направляющихпосрелством отверстий под направляющие,образованные в лопатках и подпружиненыотносительно крайнего положения лопатокпружинами сжатия.25 Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый привод отличается от прототипаконструктивными признаками, позволяющими сделать вывод, что заявляемое техни 30 ческое решение соответствует критерию"новизна", Анализ известных техническихрешений,аналогов) в исследуемой и смежных с ней областях, например, подьемнотранспортного оборудования, в частности, в35 конструировании приводов грузозахватныхустройств и общего машиностроения, в конструировании пневмо- или гидооприводовпозволяет сделать вывод об отсутствии вних признаков, сходных с существенными40 отличительными признаками в заявляемомприводе, и признать заявляемое решениесоответствующим критерию "существен- .ные отличия".Суть изобретения поясняется чертежа 45 ми.На фиг.1 изображен привод захватныхорганов манипулятора, общий вид с продольным разрезом; на фиг,2 - сечение А - Абфигурный вырез); на фиг,3 - один из воз 50 можных вариантов крепления захватных органов в конструкции привода с поворотнойпередней крышкой,Привод захватных органов манипулятора содержит корпус 1 с крышками 2 и 3,55 прикрепленными к корпусу, например, винтами, В корпусе 1 и крышках 2 и 3 образовань 1 каналы 4, 5, 6, 7 для подвода и отводарабочей среды, а также каналы дренажа 8.Полый поршень 9 с крышкой 10 и штоком 11установген в корпусе 1 с образованием поршневой Б и штоковой В полостей. Внутри пусе 1 привода посредством, например,поршня 9 размещен неполнойоворотный прижимного кольца 23, закрепленного надвигатель, В поршне 9 выполнены полости, корпусе 1 винтами.ГиДуправлениядвигателяразногодиамет- В этом варланте при наличии в констра (фиг,2), В полостях управления Г и Д 5 рукции и ружины 21 она оперта на кольцо 24,размещены раоочие лопасти, каждая из ко- закрепленное в корпусе 1 посредством проторых состоит из двух лопаток, выполнен- межуточного ксльца 25, являющегося одно-ных в виде секторов. Первая лопатка 12 - временно и установочным для образованиядвухступенчатая по внешнему радиусу сек-посадочного места для бурта крышки 3. Рытора кольца, закреплена неподвижно на ва чаги 26 в атом варианте, например, закреплу 13 двигателя по своему внутреннему лены шарнирно на крышке 3, а тяги 27,радиусу посредством, например, винтов; По связанные с рычагами, закреплены шарнирвнешнему радиусу большей ступени лопат- но на валу 13,ка 12 установлена в полости Г управления Прйвод захватных органов манипулятоменьшего диаметра, Вторая лопатка 14 раз ра работает следующим образом,мещена по внутреннему радиусу - на ступе- При соединении канала 4 с напорнойни меньшего радиуса двухступенчатой линией, а канала 5 со сливной, рабочаялопатки 12, по внешнему радиусу - в поло- среда заполняет полость Б. При атом порстиуправленияДбольшегодиаметра, Поло- шень привода перемещается вправо, штоксти управления Г и Д образованы за счет 20 11 с валом 13 и закрепленной на нем губкойустановки в поршне 9 секторов круговых 18, перемещает захватываемую деталь иколец 15 и 16, скрепленных с коопусом пор- происходит ее захват, "шня 9, например, винтами, Вал 13 установ- , Для освобождения детали от захвата кален с возможностью поворота в крышке 10 нал 5 соединяется с напорной линией., аи штоке 11, а также по внутреннему радиусу 25 канал 4 со сливной, поршень привода перемещается влево. Губки 18 совместно с канаВ варианте конструктивного исполне- лом 13 отходит от захватываемой детали,ния привода, он, например, своей крышкой В приводе конструктивно предусмот 3 скреплен с корпусом 1 безрычажного за- рен разворот губок 18 или захватных ычахватного.устройства манипулятора, или за гов 26 с тягами 27 как перед захватом, так ихватным рычагом 17 рычажного захватного с захваченной деталью, В первом случаеустройства, На валу 13 неподвижно уста- рабочая среда и ее слив производится че езновлена захватная губка.18, каналы б, 7, 8; ва втором - через правыеС целью обеспечения надежности раба- каналы фиг,1).ты, например, при повороте обеих лопаток 35 Разворот детали или захватных органов12 и 14, вторая лопатка 14 установлена на происходит следующйм образом,коаксиально размещенных в полости Д на- При соединении канала 7 с направляю 19ала с напорнойя цих 19, закрепленных неподвижно линией, а канала б - со сливной, рабочаяв отверстиях, образованных в секторах 16. среда заполняет полость управления Г. ЛоНаправляющие 19 выполнены, например, 40 пвтки 12, 14 поворачиваются, совместно скруглого сечения. Лопатки ",4 подпружине- ними и вал 13 до достижения лопаткой 12ны относительно крайнего положения пру- крайнего положения в полости Д, При соежинами сжатия 20, динении канала б с напорнойВ варианте конструктивного исполне- нала 7 - со лианой рабочай, ра.очая средания привода, обеспечивающего уменьше заполняет полость управления Д и лопаткание количества трубопроводов, 12 осуществляет поворот вала 13 до моменподводящих рабочую. среду к приводу, пор- та достижения крайнего йоложения лопаткишень, а именно крышка-шток 11 подпружи в полости Г.иена относительно крышки. 3 цилиндра Для получения промежуточной остановпружиной сжатия 21, 50 ки поворота вала 13 с напорной линией соС целью расширения функциональных единяются каналы 6 и 7; при зтом рабе зявозможностей за счет обеспечения разво- .среда заполняет полости Г и Д, и ичем,ротаприводомзахватныхрычаговрычажно-поступая в полость Д, давление рабочейго захватного устройства относительно среды воздействует наобе лопатки 12 и 14,продольной оси захвата, крышка-шток 11 85 а в полости Г на лопатку 12 с образующейвыполнена без полого штока или с его час- большего радиуса, Лопасть занимает протью, не взаимодействующей с крышкой 3, межуточное положение, при котором лопатвал 13 и крышка 3, связаны между собой ка 14 оперта своей боковой поверхностью вшлицевым соединейием 22, Крышка 3. за- сектор 16 и ступень большего радиуса локреплена о возможностью поворота в кор- латки 12.Во всех случаях движенйя лопатки 14пронкающая за опау рабочая соедастравливается через дренажные этвеОстия8, соединяемые сливной магистральо попрограмме работы привода, 5Работа привода при развороге аналогична как с деталью, так и без нее.Б варианте привода с установленной всиловом цилиндре возвратной пружиной21, перемещение поршня в исходное гОло-. 10жение осуществляется после снятия давле-.ния жидкости, подаваемой через каналы 4или 5, причем пружина 21 можетустанавлиВаться как в полости В, так и В полости Б.Разоро захватного усройсва при использовании варианта привода, изображенного на фиг,3, осуществляется следующимобразом, При подаче давления рабочей среды в каналы 6 или 7 или 6 и 7 по Вышерассмотренному принципу) происходит 20разворот вала 13, совместно с валом 13 разворачивается связанная с ним шлицевьмсоединением 22 крьшка 3 с буртом в кольцах 25 и 23 и корпусе 1, обоазуощим сбуртом крышки 3 вращаОщееся соединение, Совместно с крышкой 3 осуществляютповорот и рыаи 26 с гаи 27 с деталь:0 взахвате,Там образом, предлагаемое устрОЙстВо по сравнению с прототипом три фиксиро. 30ванньх положения захватываемой детали,или положение захватных органов, что неОбхОдимО, напрАмер, по технОлОГии 1 ранспортирОВания детали из накопителя кобрабатывающему станку. 35Кроме этого, по сравненио с прототипом, где разворотдетали происходит совмеСТНО С ЗВХВВТНЫМ УСТРОЙСТВОМ, ВПРЕДЛаГаЕМОМ УСтРОйСтВЕ РаЗВОРОт ДЕтаЛИОсуществлЯетсЯ только поВоротом захват ньх органов, что более приемлемо при разработке манипуляторов и роботов,Формула изобретения 1, Привод захватных органов манипулятора, содержащий силовой цилиндр, имеощий корпус с крышками и полый шток с поршнем, а также размещенный в полости поршня моментный двигатель, имеющий корпус с неподвикным упором и поворотнь;й вал с основной рабочей лопастью, о тл ч а ю щ и й с я тем, что, с цельо расширения технологических возможностей, моментный двигатель снабжен дополнительными неподвижным упором и рабочей лопастьО, обе рабочие лопасти выполнены в виде кольцеВых секторов и состоят из двух лопаток, Одна из которых выполнена двухступенчатой по Гаружному диаметру и закреплена неподвижно на валу моментнОГО двигателя, а вторая размещена на пов рхности ступени меньшего диаметра пе ВОГ лопатки с возможностью перемещения по ней.2, Привод по п,1, О т л и ч а ю щ и Й с Я тем, что Вал моментного двигателя установлен В полом штоке силового циИндра с возможность поворота относительно него.3, Привод по пп.1 и 2, о т л и ч а о щ и йс я тем, что он снабкен дуговыми направляощими с установленными на них пружинами сжатия, а Вторая лопатка каждой лопасти смо."тирована на зтой направляОщей с Воз можностью перемещения под действием пОужины сжатия.4, Привод по пп,1 - 3, а т и и ч а о щ и йс я тем, что неподвижнье упоры выполнены в виде кольцевьх секторов.5, Привод по пп,1 - 4,о т л и ч а ю щ и йг я тем, чтО крышка корпуса силовОГО цилиндра связана с ВагОм моментноГОдвиГателя шлицевым соединением., ул.Гагарина, 101 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г,Тиражственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, Р Подписноеетениям и открытиям при ГКНская наб 45