Манипулятор

(56) Авторское свВ 795938, кл, В 2 8 В ашков,и В.И.Мещагин 8.8)идетел5 3 13 ство СССР 00, 1980. причем реы в видеоснованииоторых разуны с фик- вленньщи Ю ЬР емог ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) МАНИПУЛЯТОР, содержащийоснование, установленный на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения корпус рукисо схватом, механизм перемещения ипозиционирования руки, включающийпривод с силовым цилиндром и установленные на основании регулируемые упоры, а также взаимодечствующий сними перемещаемый упор, связанныйс корпусом руки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияего надежности и быстродействия,привод механизма перемещения и позиционирования руки выполнен в виде размещенной в дополнительно введенной направляющей на основаниии жестко связанной со штоком силового цилиндра каретки, на которойустановлено зубчатое колесо, входящее в зацепление с двумя зубчатыми авЯОао 1202861 реиками, дна из которых жесткосвязана с корпусом руки, а другая -с основанием, причем зубчатое колесо установлено в опорах каретки наполом шлицевом валу и снабжено фрикционной многодисковой муфтой, однидиски которой установлены сооснозубчатому колесу в каретке с возможностью их осевого перемещения и зафиксированы от проворота,а другиедиски связаны со шлицевым валом,при этом нажимной элемент управленимуфтой выполнен в виде размещенноговнутри шлицевого вала толкателя,один конец которого .связан с однимиплечами пары двуплечих рычагов, другие плечи которых установлены с возможностью взаимодействия с фрикционными дисками корпуса каретки, адругой .конец толкателя жестко связан с перемещаемым упором, выполненным в виде фланца с наклонными выступами и фиксирующим пазом,гулируемые упоры выполненустановленных на скалках вкорпусов с расточками, в к.мещены подпружиненные ползсирующими роликами, устанос возможностью взаимодействия со скосами и стенками паза перемеща о2861 10 15 20 35 40 45 50 55 1 120Изобретение относится к машиностроению, а именно к промышленнымроботам с цикловым управлением,пре;,назпаченным для захвата и ориеп,ации деталей относительно технологического оборудования, а такжедля переноса их в различные точкиобслуживаемого пространства,Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия приводаза счет улучшения динамики подвижных частей при торможении в точкахпозпционпрования.На фиг. 1 представлена конструктива схема манипулятора; наФпг, 2 - разрез Л-А на Фиг. 1; на3 - разрез Ь-Б на фиг. 2.;р .пленными на нем шестьюо; орали 3 качения, зубчатой рейкой3 и двум скалками 4, В опорах качеи с возможностью прямолинейныхперемещений размещен подвижный корпус руки 5 с установленными на немсхватом 6 и зубчатой рейкой 7. Привоп манипулятора содержит силовойцилиндр 8 закрепленный на заднейерыкал: пой стенке основания 1.Шток цилиндра 9 жестко соединен с;а .ткой 10. На каретке установленыю;юе опоры 11 качения, удерживающп : ат боковых смещений, Во внутреней полости каретки 10 (Фиг. 2)смонтирован в подшипниках 12 качения полый шлицевой вал 13. На наружных шпицах полого шлицевого валаустановлено цилиндрическое зубчатоеколесо 14 и подвижные диски 15 фрикциопной многодисковой муфты, приэтом колесо 14 находится в зацеплении с зубчатыми рейками 3 и 7. Неподвижные тормозные диски 16(фпг. 2) зафиксированы от вращенияв корпусе каретки 10, Толкатель 17выполнен в виде фланца с двумя наклонными скосами и фиксирующим пазоми стержнем, причем последний размещен внутри полого шлицевого вала 13с возможностью осевых перемещений.Внутри каретки шарнирно установленыдва рычага 18. Пружина 19 с подпятником 20 поджимает одно из плеч рычагов 18 к торцу стержня толкателя 17,На двух скалках 4 смонтированы. с воз%окностью перестановки вдоль скалок регулируемые упоры, при этом ,цва крайних упора 21 (фиг. 2) имеют одинаковое исполнение, но установлены относительно один другогоперевернутыми на 180 . Упоры содержат корпус 22, во внутренней цилиндрической расточке которого размещен с возможностью осевого перемещения ползун 23, пружина 24 сподпятником 25. Для ограничения хода и удержания от поворота ползуна 23 в корпусе 22 установлена шпонка 26. Предварительное усилие поджатия ползуна регулируется установленным в резьбовом отверстии корпуса винтом 27. Снаружи в цапфе ползуна установлена откидная собачка 28 с роликом 29, удерживаемая врабочем положении пружиной 30 растяжения. Среднийоткидной упор 31 имеет корпус 32,в расточке которого размещен ползун 33 с роликом 34, В корпусе 32 шарнирно установлен рычаг 35, одно изплеч которого сьязано с ползуном33, другое - с державкой 36, Державка закреплена с возможностью перестановки на штоке 37 цилиндра 38одностороннего действия, являющегосяприводом управления откидного упора и закрепленного на неподвижномкорпусе. Шток 37 жестко соединен спланкой 39, которая связана с двумястержнями 40, Стержни 40 располагаются во втулках с наружной резьбой41, жестко закрепленных в передней стенке основания. Внутри отверстий втулок располагаются пружины 42 сжатия, предварительное усилие поджатия которых на стержни 4, шток 37 и через рычаг 35 на ползун 33 регули- . руется при помощи накидных гаек 43, установленных на наружной резьбе втулок 41.Манипулятор работает следующим образом.На фиг, .1 и 2 изображен корпус 5 руки во втянутом положении. В этом случае штоковая полость силового цилиндра 8 (Фиг. 1) соединена с сетью подвода сжатого воздуха, а поршневая - с атмосферой, при этом ролик правого крайнего упора 21 размещен в Фиксирующем пазу толкателя 17 каретки..При выдвижении руки (направление перемещения влево) сжатый воздух подается в поршневую полость силового пневмоцилиндра 8, при этом штоковая полость соединяется с атмосФерой. Поршень со штоком 9 начинает20 45 перемещаться влево, воздействуя на каретку 10. Под действием усилия на штоке 9, направленного влево через каретку 10, правая сторона фиксирующего паза толкателя 17 воз действует на ролик 29 откидной собачки 28, разворачивает ее вокруг оси против часовой стрелки, растягивая пружину 30, освобождает толка- тель с кареткой, и последняя начи кает перемещаться влево. При этом цилиндрическое зубчатое колесо 14, обкатываясь по неподвижной рейке ),3, через зубчатую рейку 7 передает усилие на корпус руки 5 со схватом,15 заставляя его перемещаться влево, а откидная собачка 28 под действи-.ем пружины 30 возвращается в исходное положение. Во время перемещения подвижных частей подвижные фрикционные диски 15 муфты свободно вращаются вместе со шлицевым полым валом 13, так как пружина 19 через подпятник 20 отжимает рычаги 18 и толкатель 17, освобождая непод вижные. тормозные диски 16.При подходе к средней точке позиционирования левый наклонный скос толкателя 17 нажимает на ролик 34, утапливая ползун 33 в корпус среднего откидного упора 32. При этом ползун разворачивает рычаг 35, который через державку 36 перемещает шток 37 влево. Шток через планку 39 и стержни 40 сжимает пружины 42.Одновременно это усилие сжатия пружины передается на толкатель 17 и утапливает его в корпус каретки 10.Торец стержня толкателя разворачивает рычаги 18, которые через нажим ной диск поджимают неподвижные диски 16 к подвижным дискам 15 тормоза.Скорость вращения подвижных тормозных дисков 15, полого вала 13 ицилиндрического зубчатого колеса 14 уменьшается, что через зубчатую рейку 7 передается на подвижныйкорпус руки 5 и замедляет его перемещение. Интенсивность торможения при дальнейшем перемещении возрас 50 тает, так как наклонный скос толкателя 17 все больше утапливает ролик с ползуном, сильнее сжимает пружины 42 и тем самым большее усилие поджатия передается на тормозные диски. Останов каретки и руки происходит в тот момент, когда ролик ползуна под действием пружины западает в фиксирующий паз толкателя, при этом подвижные части среднего упора - стержни, шток, рычаг и ползун возвращаются в исходное положение, Для перемещения руки со схватом в другую точку позиционирования, например в переднюю, необходимо втянуть ползун 33 с роликом 34 в корпус 32 среднего. упора, освободив толкатель 17. Давление сжатого воздуха при этом подается в рабочую поршневую полость цилиндра 38 привода среднего упора, поршень со штоком 37 державкой 36перемещаются влево,разворачивая рычаг 35 и втягивая ползун с роликом в корпус. Под давлением сжатого воздуха в поршневой полости силового цилиндра 8 рука со схватом начинает перемещаться влево. При подходе к передней крайней точке позиционирования наклонный скос толкателя 17 нажимает на ролик 29 переднего упора и через откидную собачку 28 утапливает в корпус 22 ползун 23, который сжимает пружину 24. Далее процесс торможения и фиксация руки со схватом в передней точке позиционирования происходят аналогично рассмотренному для среднего упора.Перемещение подвижного корпуса руки 5 со схватом в обратном направлении (вправо) происходит аналогично рассмотренному при движении влево с той разницей, что давление сжатого воздуха подается в штоковую полость силового пневмоцилиндра 8, а поршневая полость при этом соединяется с атмосферой. При необходимости работы механизма по двум крайним точкам промежуточный средний упор убирается приводом.