Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 813620 я)5 В 25 00, В 23 а 7 О 4 ЖУ 4 Х б 7 б ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРФ 1331638, кл, В 25 ) 11/00, 1985.(57) Использование: в машиностроении дляавтоматической загрузки и выгрузки деталей, например, в агрегатных станках, Сущность изобретения: в механизме зажима захватов 6 и 7 имеются поворотная вилка 38 с пазами 39 и 40, в которые входит палец 41 двуплечего рычага 42, взаимодействующего с пазовым кулачком 43 распределительного кулачкового вала 3, и зубчатый сектор 36, зэцепляющийся с шестерней 34, имеющей штифты, входящие в пазы губок, Поворотная вилка поочередно взаимодействует своими пазами 39 и 40 с пальцем 41, зажимая и разжимая деталь в соответствующих позициях 50 и 51 приема заготовки и выдачи готовой детали.,1 з. и. ф-лы, 4 ил,Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматической загрузки и выгрузки деталей, например, в агрегатных станках.Цель изобретения - упрощение конструкции путем уменьшения кинематических цепей при обеспечении функциональных перемещений звеньев манипулятора от одного привода,На фиг. 1 представлена конструктивная схема манипулятора; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - то же, рука поднята; на фиг. 4 - захват в разжатом (а) и зажатом (б) положении губок,Манипулятор (фиг. 1) содержит основание 1, привод 2, кинематически связанный с распределительным кулачковым валом 3, две механические руки 4 и 5 с захватами 6 и 7, снабженные механизмами подъема 8, поворота 9 и зажима-разжима 10. Каждая рука 4 или 5 (фиг, 2) имеет корпус 11, внутри которого расположена подпружиненная втулка 12, установленная с возможностью осевого перемещения и поворота относительно корпуса 11, На верхнем конце втулки 12 закреплен захват 6 или 7, а на нижнем - шестерня 13 механизма поворота. Каждый механизм поворота помимо шестерни 13 включает подпружиненную подвижную рейку 14, установленную на направляющей 15 с возможностью взаимодействия посредством рычага 16 с роликами 17 и 18 с кулачком 19 распределительного вала 3. На втулке 12 закреплено коромысло 20 с роликом 21 для взаимодействия с жесткими упорами 22 и 23. Каждый иэ механизмов 8 подъема включает фланец 24, установленный на втулке 12, рычаг 25 с роликами 26 и 27 и кулачок 28, закрепленный на распределительном вале 3.Механизм 10 зажима-разжима руки 5 включает две подвижные губки 29 и ЗО(фиг.4) с пазами 31, в которые входят два штифта 32 и 33, закрепленные в шестерне 34, установленной с возможностью взаимодействия с подпружиненным фиксатором 35 и с зубчатым сектором 36, жестко закрепленным на одном конце поворотного вала 37, размещенного внутри втулки 12, На нижнем конце вала 37 жестко закреплена поворотная вилка 38, в один иэ пазов 39 или 40 которой входит палец 41 рычага 42, установ. ленного с воэможностью взаимодействия с пазовым кулачком 43 распределительного вала 3. Механизм зажима-разжима руки 4 отличается от описанного зеркальным расположением подвижных губок 45 и 46 и поворотной вилки 47 с пазами 48 и 49, Манипулятор имеет позицию 50 приема заготовки, позиции загрузки 51, выгрузки 52 и выдачи 53 готовой детали.Манипулятор работает следующим образом.Привод 2 сообщает равномерное вращение распределительному валу 3, который управляет всеми механизмами манипулятора.В исходном положении механические руки 4 и 5 разведены, их захваты 6 и 7 соответственно находятся в позициях приема 50 заготовки и выдачи 53 готовой детали в нижнем положении, захват 6 раэжат, а захват 7 сжат.При вращении распределительного кулачкового вала 3 с помощью механизмов 10 зажима-разжима захват 6 зажимает заготовку, находящуюся в позиции 50 приема, а 10 15 20 захват 7 разжимается и выдает готовую деталь в позиции 53. Затем срабатывают механизмы подъема 8, механические руки 4 и5 поднимаются, при этом захват 6 вынимают заготовку из гнезда на позиции 50 при 25 ема,С помощью механизмов 9 поворота механические руки 4 и 5 поворачиваются, приэтом захваты 6 и 7 оказываются соответственно в позициях загрузки 51 и выгрузки 5230 обслуживаемого станка, опускаются, затемзахват 6 разжимается, устанавливая заготовку в зажимное приспособление станка(на фигурах не показано), а захват 7 зажимает готовую деталь. После этого руки 4 и 535 вновь поднимаются, разводятся и опускаются. В это время происходит поворот столаобслуживаемого станка, а затем цикл загрузки-выгрузки повторяется.Механизм 8 подъема работает следую 40 щим образом. При вращении кулачковогораспределительного вала 3 в соответствии сциклограммой кулачок 28 взаимодействуетс рычагом 25, который. поворачивается против часовой стрелки, своим роликом 26 воз 45 действует на фланец 24 и поднимаетподпружиненную втулку 12, т. е. всю механическую руку 4. Когда ролик 27, обкатываясь по профилю, попадает в спад кулачка 28,рычаг 25 поворачивается по часовой стрелке50 и втулка 12 под действием своей пружинызанимает нижнее положение, механическаярука 4 опускается.Механизм Э поворота работает следующим образом. Кулачок 19 воздействует че 55 рез рычаг 16 на подпружиненнуюподвижную рейку 14, которая, перемещаясьвправо или влево (фиг. 2), поворачивает шестерню 13 и, следовательно, механическуюруку 4 по или против часовой стрелки, Дляповышения точности фиксации в конечных1813620 5 6положениях руки установлены регулируе- рычага 42 пазом 40. Работа захвата 6 происмые жесткие упоры 22 и 23, с которыми ходитаналогйчносучетомэеркальногорасвзаимодействует коромысло 20 с роликами положения его относительно захвата 7 и21, жестко закрепленное на втулке 12.: . несколько иной последовательности движеМеханиэм 10 зажима-разжимаработает 5 ний; зажим захвата 6 осуществляется в последующим образом. При вращении рас- зиции 50, а разжим- в позиции 51пределительного кулачкового вала 3 (фиг. 1) . Периодическое размыкание кинематипазовый кулачок 43 воздействует на рычаг ческой цепи управления зажимом-разжи 42, который своим пальцем 41, взаимодей.- мам захватов 6 и 7 поэволяетобеспечить всествуя с пазом 40, поворачивает. вилку 38 и, 10 движения манипулятора от одного кулачкоследовательно, жестко связанный с ней зуб- . ного распределительного вала 3, что повычатый сектор 36, а он в свою очередь шес-. шает надежность работы и не требуеттерню 34. Кинематическая цепь от кулачка использования дополнительных приводов43 до шестерни 34 рассчитана так; чтобы: зажимных механизмов, например пневмапри повороте рычага 42 из одного положе тических, электромагнитных и т, и,; и упрония в другое шестерня 34 делала полоборо- щает койструкцию манипулятора в целом.та, При этом положение штифтов 32 и 33: Применение предложенного техниче. меняется на противоположное (фиг. 4). При ского решения пОзволит раСШирйтьтехноповороте шестерни 34 штифты 32 и 33, пе-: .логические возможности манипулягора за. - . ремещаясь в пазах 31,сдвигают или раздви счет обеспечения независимого движенйягают подвижные губки 29 и 30; сжимая или . мехавических рук в соответствии с требуеразжимая заготовку. Крайние положениямой циклограммай,шестернй 34 Фиксируются с.помощью пад-.пружиненйого фйксатора 35, адля надежно- : ; Ф о р му л а . и 3 о б р е т е н и яго удержания заготовки в захвате 7 и 25:- 1. Майипулятор, содержащий основдвыборки люфта между штифтами 32 и 33 и . ние,установленные на нем привод, две мекраями пазов 31 губка 29 поджата к корпусуханические руки с захватами, имеющимизахвата пружиной 54. -;,": "подвижные губки, распределительныйвал сДля зажима детали на позиции 52 вы-: .:. профильными кулачками, механизмы подьгрузки захватом 7 (фиг. 1) торцовые кулачок. 30: ема и йоэорота рук, а также зажима-разжи 43 поворачивает рычаг 42. йротив часовой, ма захвато и механизм управлениястрелки, который своим пальцем 41, входя- .,: захватами, связанные с йриводом, о т л и. ч щим в паз 40 вилки 38, йоворачивает эту" ",а Ю щ и й ся тем, что; с цельюупрощениявилку по часовой стрелке. При этом повара-конструкции путем уменьшения кйнемати-чиваются зубчатый сектор 36 и связанная с 35 ческих цепей при обеспечении функционим шестерня 34, которая своими штифта-:нальных .:. перемеЩенийзвеньевми 32 и 33 сводит губки 29 и 30 и зажимаетманипулятора от одного привода, онснабобработанную деталь в позиции 52 выгруз-: жен устройством раэмыкания кинематичеки, После этого происходит подьем и пово- ской, цепи мехайизма управлениярот руки 5, при котором обработанная 40.захватами,.выполненным ввидедвуплечегодеталь транспортируется из позиции 52 в рычага с пальцем и поворотной вилки сдву-позицию 53 выдачи готовых изделий; .: мя пазами, при этоммеханизм зажима-раз 8 процессе подьема й поворота руки 5 .жима каждого захвата выполнен в видевилка 38 выходит из контакта своим пазом - вала, размещенного вйутри руки, зубчатого40 с пальцем 41, рычаг 42 остается в преж-сектора, жестко закрепленного йа одном .нем положении, а вилка 38 поворачивается 45 конце этого вала, шестерни с двумя штифтавместе с рукой 5. При опускании руки 5 ми; находящейся в зацеплении с зубчатымвилка 38 вновь входит в контакт с пальцем .:сектором, и подпружиненного Фиксатора,41 рычага 42, но контактирует теперь уже установленного на руке с возможностьюпазом 39.. взаимодействия с шестерней, а в губках заПри очередном повороте рычага 42 по 50 хвата выполнейы параллельные пазы, причасовой стрелке от кулачка 43 вилка 38 по- чем двуплечий рычаг указанйого устройства .ворачивается против часовой стрелки, вра- установлен с возможностью взаимодейстщает зубчатый сектор 36, шестерню 34 со вия с соответствующим профильным кулачштифтами 32 и 33, которые разводят губки ком распределительного валаи9 и 30, разжимая захват 7. При очередном 55 посредством пальца - с пазами дополниподъеме и повороте руки 5 в позицию 52 тельно введенной поворотной вилки, эа-,вилка 38 сначала выходитиз контакта своим- крепленной на втором конце нала, при этомпазом 39 с пальцем 41 рычага 42, а при штифты шестерни размещены в параллельопускании входит в контакт с пальцем 41 ных пазах губок захвата,1813620 2. Манипулятор по п.1, отл и ч а ю щий с я тем, что механизм поворота руки вы полнен в виде закрепленкых на основании упоров, подпружиненной зубчатой рейки и рычага с двумя роликами, имеющими воз можность взаимодействия одним роликом с соответствующим профильным кулачком распределительного вала, а другим - с под-пружиненной зубчатой рейкой; находящейся в зацеплении с второй дополнительно 10 8введенной шестерней, закрепленной на руке, а также в виде коромысла, предназначенного для взаимодействия с упорами, а механизм подьема рукй выполнен в виде второго двуплечего рычага, установленного на основании между поворотной вилкой и зубчатой рейкой с возможностью взаимодействия с соответствующим профильным кулачком распределительного вала и с торцом руки.37 (Й к зг го зФ з.1813620 оста витель Ю. Коршуновехред Ы,Моргентал Корректор Н.Ревск дактор Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уогород, ,л,Гцарина. 1 каз 1804 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, Подписноебретениям и открьлиям при ГКНТ СССушская наб 4/5