Кривошипный механизм с остановками

(57) Иэобретени строению, а име ашино- рычажотносится о к шарнир1 ель изобреатических в ениязможазона ным механизмам расширение кинем ностей путем уве регулирования уг ичения ди ов поворо л. кривоСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СИДЕТЕЛЬСТ 6) Авторское свидетельство СССР 1149089, кл. Г 16 Н 21/04, 1983 шипа. Поставленная цель достига яв результате выполнения регулиру ого упора 4 в виде сопряженных основного и дополнительного Ч-образныхупоров 6 и 7 соответственно, рабочиеучастки которых взаимодействуют сцилиндрическим упором 3, размещеннымна плече кривошипа 2 с воэможностьюосевого перемещения. При поворотекривошипа 2 в зависимости от угловего поворота и соответствующего этимуглам перемещения регулируемого упора 4 цилиндрический упор 3 вэаимодействует с рабочими участками основного или дополнительного Ч-образныхупоров 6 и 7, а кривошип 2 совершаеткинематически точные остановки.1137393Пзобретение относится к машиностроению, в частности к автоматостроению, и может быть использовано в роботах с поворотными исполцительцыми устройствами с диапазоном регулирования углов поворота от 0 до 360 при высокой точности остановок,Целью изобретения является расширение кицематических возможностей 10 механизма путем увеличеция диапазонарегулирования углов поворота криво 30 шипа.Па фиг.1 изображен механизм при углах поворота кривошипа от 0 до15о180 ; ца фиг.2 - то же, при углахо поворота кривощипа от 180 до 360 на фиг.З - регулируемый упор, аксонометрия; ца фиг.4 - вид по стрелке А на фиг.3 со схемой изменения углов поворота; на фиг.5 - вид по стрелке Б ца фиг.З; на фиг,6 - фасонный кулачок механизма.Кривошипный механизм содержит основание 1, кривошип 2, являющийся 25 поворотным элементом с радиусом качания г, на плече которого установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения цилиндрический упор 3 диаметром й, регулируемый упор 4, установленный ца основании 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством штока 5, Регулируемый упор ч выполнен в виде двух частей - основного Ч-образного35 упора 6 и сопряженного с ним дополнительного Ч-образного упора 7, рабочие участки 8 и 9 которых соответственно расположены симметрично линии соедицяющей их концы, а профиль ра- д 0 бочих участков выполнен в виде ветвей параболы, сопряженных между собой дугой окружности, имеющей радиус, равцый радиусу цилиндрического упора 3Йт.е. - При этом выпук.пости рабочих участков 8 и вогнутости рабочих участков 9 обращены к цилиндрическому упору 3. Рабочие участки 8 и 9 регу - лируемого упора 4 предназначены для ограцичеция угла качания кривошипа 2, Ца вершине Ч-образного упора 7 размещен симметрично оси штока 5 клинообразный элемент 10, который с возможностью качания установлен ца оси 11. Для регулирования амплитуды движений клинообразного элемецта 10 механизм имеет ограничитель 12 качания, выполцецный в виде вцики, кото 4 2рый периодически взаимодействует с ограничительным упором 13, установленным в пазу 14 регулируемого упора 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, совпадающем с направлением движения штока 5. Амплитуда качания клинообразного элемента 10 зависит от диаметра цилиндрического упора 3. Максимальной амплитуды качание клинообразного элемента 10 достигает при уго лах поворота кривощипа 2 равных 360 (фиг,4).Кривошип 2 установлен на приводном валу 15 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси посредством привода 16, например пневмоцилиндра, и скользящей шпонки 17 на величинугде Я - величина хода кривошипа 2;3 - гарантированный зазор междуторцом цилиндрического упора3 и торцовой поверхностьюЧ-образного упора 7;- толщина Ч-образного упора(фиг.1,),Приводной вал 15 посредством опорустановлен на основании 1 и связанс приводом движения (не показан),Цилиндрический упор 3 размещен наплече кривошипа 2 с возможностьюосевого возвратно-поступательногоперемещения посредством пружины 18и выполнен с толкателем 19, предназначенным для взаимодействия с фасонным кулачком 20 при поворотахокривошипа 2 на углы, превышающие 180 .Радиус фасонного кулачка 20 выбирается из условияй Е г --2 Механизм работает следующим образом,В исходном положении регулируемыйупор 4 находится в крайнем нижнем положении (см. фиг.1), а кривошип 2 вкрайнем положении, при котором цилиндрический упор 3 находится на расстоянии 3 от торцовой плоскости дополнительного Ч-образного упора 7,которое меньше ширины рабочих участков 8 основного упора 6,Для работы механизма в пределахоуглов поворота от 0 до 180 регули 3 13739 руемый упор 4 поднимается посредством штока 5 вертикально вверх до тех пор, пока цилиндрический упор 3 неозаймет положение 0 (см. фиг,4). Гри этом цилиндрический упор 3 взаимодействует с рабочими участками 8 основного Ч-образного упора 6, Регулирование углов поворота в пределахоот 0 до 180 осуществляется переме щением регулируемого упора 4 по вертикали вниз. Перемещение цилиндрического упора 3 при качании кривошипа 2 на приводном валу 15 от привода движения ограничивается рабочими участ ками 8. При контакте с ними происходит остановка всех подвижных частеймеханизма и смена направления движения. При этом эа счет ортоконтактного взаимодействия обеспечивает точ ность позиционирования кривошипа 2,Для работы механизма в пределах регулирования углов поворота от 180одо 360 кривошип 2 под действием привода 16 перемещается на расстояние 25 Б (см. фиг,2), В результате толка- тель 19 цилиндрического упора 3 взаимодействует с фасонным кулачком 20, а пружина 18 находится в сжатом состоянии. При вращении кривошипа 2 в 30 пределах углов поворота от 180 доо360 толкатель 19 цилиндрического упора 3, обкатываясь по фасонному кулачку 20, обеспечивает обвод цилиндрическим упором 3 передней торцовой части дополнительного Ч-образного упора 7, В крайних положениях толкателя 19 на кулачке 20 пружина 18 разжимается, обеспечивая взаимодействие цилиндрического упора 3 с внешними 40 параболическими рабочими участками 9 упора 7 при остановках, При этом также обеспечивается ортоконтактное взаимодействие рабочих участков 9 упора 7 с цилиндрическим упором 3, а 45 следовательно, исключается тангенциальная составляющая усилия контакта цилиндрического упора 3 с упоромРегулирование углов поворота осуществляется дальнейшим перемещением регулируемого упора 4 в вертикальном направлении вниз, Нижнему положениюо упора 4 соответствует угол 360осреднему - 180 , а верхнему положению - 0. Нри углах близких к 360 344взаимодействие цилиндрического упора 3 происходит с клинообразным элементом 10, Отклонение его от центрального положения на величину, рав-ную радиусу цилиндрического упора 3,позволяет обеспечить работу механизмапри угле поворота кривошипа 2 равномо360 . Настройка угла качания элемента 1 О в зависимости от диаметрацилиндрического упора 3 производитсяограничителем 12 качания (вилкой), аименно перемещением ограничительногоупора 13 по вертикали в пазу 14 регулируемого упора, 4,формула изобретенияКривошипный механизм с остановками, содержащий основание, установленные на нем с возможностью качаниякривошип, на плече которого размещен цилиндрический упор и с возможностью возвратно-поступательного перемещения для периодического взаимодействия с цилиндрическим упором Ч-образный регулируемый упор, профиль рабочих участков которого выполнен в виде обращенных выпуклостями в сторону цилиндрического упора ветвей параболы, сопряженных между собой дугой окружности, радиус которой равен радиусу цилиндрического упора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения кинематических возможностей путем увеличения диапазона регулирования углов поворота кривошипа, механизм снабжен для периодического взаимодействия с цилиндрическим упором дополнительным Ч-образным упором с профилем рабочих участков, идентичным профилю рабочих участков основного упора и размещенным зеркально относительно него со смещением на ширину рабочих участков в направлении последних, размещенной на вершине дополнительного Ч-образного упора осью и установленным на оси с возможностью ограниченного качания симметричным клинообразным элементом для периодического взаимодействия с цилиндрическим упором, а последний установлен с воэможностью осевого возвратно-поступательного перемещения.1313934 оставитель А.Жуехред М,Дидык рректор И.Эрде вская одпис роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 едактор Л,Весаказ 552/30 ВНИИПИ Госу по делам3035, Москва Тираж 784рственного комитета СССРзобретений и открытийЖРаушская наб., д. 4/