Манипулятор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик а(51)М. Кл. с присоединением заявки Ио В 25 3 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621, 7. 077038.8) Дата опубликования описания 300681"н 1) Заявители Севастопольский приборостроительный инст 1)рд,;";,.и Львовский сельскохозяйственный институт/.:. 54) МАНИПУЛЯТОР Обе рукиовые органыобе стороатель 8 слу3 а двигата 15 правой наваниДвиеча имеют совершенно оди перемещения по осно ны - вправо и влево, жит для поворотов пл ель 14 - для повороторуки. 30 Изобретение относится к устройствам, автоматизирующим подачу деталейпри различных видах обработки и сбор."ки и может быть использовано в ма.шино-" и приборостроЕнии.Известны манипуляторы, состоящиеиэ рук с захватами 11.Однако зти манипуляторы либо имеют сложную систему управления, либо недостаточно универсальны.Цель изобретения - упростить конструкцию манипулятора и облегчить егопереналадку,Поставленная цель достигается тем,что каждая рука манипулятора снабжена ползуном и шаговымдвигателем,связанными между собой винтовой передачей через реверсивную муфту: плечи рук образованы двигателем с угловым редуктором на валу, а программоносители выполнены в виде расположенных на корпусах редукторов электродвигателей, дисков с отверстиями,расположенными в несколько концентрических рядов , причем даТчики считывания информации расположены на основании плеч и предплечий.На фиг. 1 показан манипулятор,. общий вид сверху) на Фиг, 2 - вид каретки, несущей редуктор, на котором крепится плечо; на Фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг, 4 - плечо и предплечье вид сбоку, На Фиг, 5 - то же, вид сверху; на фиг. б - программный диск.Манипулятор фиг. 1) смонтирован на основании 1, на котором установлены две руки - правая и левая, а также размещен управляемый шаговый двигатель 2, выходы которого соединены с реверсивными управляемыми муфтами 3 и 4. На выходах муфт 3 и 4 имеются винты 5 и б, которые перемещают руки вправо и влево. Оба винта связаны с ползунами, например, винт б фиг. 2 и 3) с ползуном 7. Ползун несет регулируемюй двигатель 8, выполненный заодно с угловым редуктором 9, на выходе которого имеется вал 10, К редуктору жестко прикреплена: платформа 11. Полэун 7 может перемещаться вдоль паза 12 по основанию 1 вправо и влево при вращении винтаВ левую руку входит плечо 13, программный диск 16, крепящийся кплатформе 11 (Фиг. 4), а также предплечье 17, н зажиме 18 которого находится захват 19. На плече 13 закреплен программный диск 20,Аналогично выполнена правая рука,нключающа плечо 15, программныйск 21, предплечье 22, программныйск 23, зажим 24 и захват 25.Платформа 11 (Фиг 4) жестко прикреплена к корпусу редуктора 9,на валу 10 жестко закреплено плечо.13, которое представляет собой двига-тель 26 с редуктором 27, заканчивающийся выходным валом 28. К корпусуредуктора 27 жестко прикреплена платформа. 29, на которой укреплен программный диск 20. Предплечье 17 подсоединено к валу 28 посредством го-ловки 30.Двигатель 26 закреплен жестко во 20втулке 31, соединенной с головкой32, которая жестко посажена на вал 10.Программный диск 16 соединен с платформой 11 болтами 33,причем отверстиядля крепления н нем выполнены овальными (фиг. 6). Аналогично соединеныпрограммный диск 20 и платформа 29.На поверхности диска 16 имеетсякруговая канавка 34, по которой катится ролик 35, закрепленный подвижно в хомутике 36, расположенном надвигателе 26На прогрммном диске 16 имеются от"верстия 37, расположенные в несколько рядов по окружностям относительнооси нала 10. В этих отверстиях установлены упоры, например 38 и 39. Напрограммном диске 20 выполнены анало-,гичные отверстия 40, в которые такжепомещаются упоры, например 41 и 42.К головке 32 прикреплена скоба 4043, к которой посредством пальцев44 присоединены микропереключатели45 и 46, расположенные над соседними рядами гнезд 37. Вместо микропереключателя могут быть укреплены другие преобразователи, как контактные,так и бесконтактные. К головке 30(фиг. 5) прикреплены аналогично посредством пальцев 47 микропереключатели 48 и 49.Манипулятор работает следующим образом (рассматриваем работу левойруки);Включаются двигатели 8 и 26,и плечо 13 с предплечьем 17 начинаютразворачиваться, например, оба противчасовой стрелки, выводя захват 19 наисходную позицию (не показана). Когдазахват 19 ныйдет на эту позицию, двигатели 8 и 26 отключаются, и рукаостанавливается. Захват 19 забирает 60деталь не покаэанб К зажимает ее,и двигатели 8 и 26 включаются, реверсируясь, поэтому разворот плеча.13 и предплечья 17 идет в,противоположную сторону - ло часовой стрелке. Тем самым захват 19 приносит деталь на рабочую, например, сборную позицию ( не показ ана ), где останавливается,В то же время правая рука подводит на сборочную позицию вторую де" таль и останавливается. Исполнитель-, ный сборочный механизм (не показан) осуществляет рабочув операцию, после чего обе руки отводятся на исходные позиции и захватывают очередные дета,ли как описано выше.Возможен и другой вариант работы, Сначала левая рука выносит деталь на сборочную позицию, где оставляет ее, и движется, поворачиваясь, за следую щей, К сборочной позиции подходит пра ная рука, выносит другую сопрягаемун 1 деталь на сборочную позицию, где размещает ее, и возвращается за следующей деталью. При необходимости обе руки движутся еще и вдоль стола основания) 1, для чего включается двигатель и муфты 3 и 4. Это движение может быть задано только одной или обеим рукам одновременно, причем как, в одну, так и в другую стороны. Такое сочетание движений обеспечивается управляемыми муфтами. Для выхода. на позицию захвата (исходную позицию) плечо и предплечье не обязательно . должны вращаться только против часовой стелки, возможно сочетание вращений разного направления. То же относится и к выходу на сборочную позицию.Необходимый угол разворота как плеча 13, так и предплечья 17 обеспечивается соответствующей установкой грибкообразных упоров 38, 39, 41, 42.Эти упоры, например, упоры 38 и 39, ограничивают угол разворота органов манипулятора, например плечо 13, как в одну, так и в другую сторону, Микропереключатель, например 46, набегая на упор 38, отключает двигатель 8, и плечо 13 перестает: вращаться. Одновременно включается реле нремени (не показано), которое обеспечивает выдержку времени, необходимую, напри" мер, для захвата деталиЗатем реле времени подключает двигатель 8, одновременно реверсируя его и плечо 13поворачивается в другую сторону.Иикропереключатель 45 служит для остановки плеча 13 в другом крайнем положении, для чего используется упор 39Аналогично работает двигатель 26, управляемый микропереключателями 48 и 49 в сочетании с упорами 41 и 42. При необходимости повернуть плечо на более мелкий угол, чем это допус-. кает расположение отверстий 37 (Фиг.б) программный диск 16 поворачивается относительно корпуса редуктора 9 и фиксируется в новом положении болтами 33. Для этого отверстия для крепления диска 16 выполнены овальной Формы (фиг. 6).Злектрическая схема включения двигателей, например двигателя 8, можетбыть несколько иной; после остановкиупором 38 двигатель 8 поворачиваетплечо 13 в ту же сторону, что ираньше, на требуемый угол. Таким образом, руки манипулятора могут совершать по несколько поворотов в однуи ту же сторону, для чего нужно ввести соответствунвее число упоров, подобных упору 33, и перекомпановатьэлектросхему включения двигателей.-. Программные диски, например диск16 (Фиг. 6), не обязательно должныбыть сплошными. Они могут быть образозаны рядом концентрических колец,составленных . вместе и образующихдиск (или барабан). Яа этих кольцахразмещаются программоносители (например, отверстия и упоры 38, 39 идругие), Кольца могут смещаться относительно друг друга и Фиксироватьсяв любых положениях, Такое выполнениедиска упрощает и облегчает набор нужной программы работы манипулятора,Переналадка манипулятора на другойрежим работы осуществляется относительно быстро. Для этого переставляются упоры 38, 39 и другие, а внекоторых случаях изменяется положение программных дисков относитель.но корпусов редукторов,В качестве органов переключения иостановки двигателей 8, 26 и другихне обязательно применять микропереключатели 45, 46 и другие. Для этойцели могут быть использованы, например, бесконтактные преобразователи,такие как пневматические (типа сопло"заслонка, струйные, золотниковые .и З 5и другие)оптические, индуктивные,автогенераторные и т.д. Программныедиски, например диск 16, могут бытьсменными. Диски 16 и 21, кроме того,выполняют роль поддержки для плеч 13 40и 15, которые своими роликами, например роликом 35 (Фиг. 4), опираютсяна дорожку 34 диска, что обеспечива"ет им лучшую устойчивость.Гсли вместо упоров на программных 45дисках расположить кольцевые потенциометры, ползунки которых укреплены на вращакщихся головках, например на головке 32 (вместо переключателей) то тогда можно непрерывно контролировать обработку заданных поворотов и корректировать их в случае необходимости.Формула изобретения1. Манипулятор, преимущественно длясборочных работ, состоящий из рукс захватами и расположенных на ихВзвеньях программоносителей и датчиков считывания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и облегчения переналадки,каждая рука снабжена ползуном и шаговым двигателем, связанными междусобой винтовой передачей через реверсивную муфту, плечи рук образованыдвигателем с угловым редуктором навалу, а программоносители выполненыв виде расположенных на корпусах редукторов электродвигателей, дисков сотверстиями, расположенными в нес -кольких концентрических рядах, причемдатчики считывания информации расположены на основании плеч и предплечий.2. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что программныедиски образованы кольцами, именшимивозможность поворота одно относительно другого.3. Ианипулятор по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что программные диски служат опорами для подвижных звеньев манипулятора.4, Ианипулятор по и, 1-3, о т л ич а ю ц и й с я тем, что на программных дисках установлены кольцевые потенциометрыИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Дистанционно управляемые роботы манипуляторы, М., "Мир", 1976, с,бб.Эакаэ 4955/17 . Тираж ВНИИПИ Государственно ао делам изобретени 113035, Москва, Ж"35, д. 4 ал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная,