Манипулятор

1321577 перемещения каретки и механическойруки выполнен в виде основной и дополнительной зубчато-реечных передачи винтовой передачи с,цвумя зубчатыми колесами 15 и 16 и гайкой 27, Винт12 винтовой передачи установлен накаретке 2 и кинематически связан свалом двигателя а два ее зубчатыхколеса 15 и 16 посредством муфт сцепления 21 и 22 установлены с возможностью взаимодействия с зубчатымиколесами 17 и 18 основной и дополнительной зубчато-реечных передач, МеИзобретение относится к машиностроеншо, в частности к автоматизации загрузки-выгрузки заготовок вметаллорежущих станках,Цель изобретения - уменьшение материалоемкости манипулятора за счетсокращения двигателей,На Фиг,1 изображен манипулятор,общий вид; на Фиг, 2 - вид А на фиг, 1;на Фиг,З - разрез Б-Б на Фиг,1; на10Фиг,4 - разрез В-В на фиг,З; нафиг,5 - вид Г на Фиг,1; на Фиг,6разрез Д-Д на Фиг,5; на фиг,7 - схема взаимодействия ползунов с гайкой,15Промышленный манипулятор содержиттраверсу,1, смонтированную на колоннах (не показаны), по направляющимкоторой перемещается каретка 2, причем ход каретки 2 ограничен регулируемыми упорами 3 и 4, закрепленными20на траверсеНа каретке 2 смонтированы направляющие 5, перпендикулярно направляющим траверсы 1, на которых установлена механическая рука 6 с механизмом ее перемещения, несущая захватную головку 7 с захватами 8 и 9 и механизмом ее перемещения, например поворота, Привод перемещения каретки 2и механической руки 6 состоит из двигателя 10, зубчатой передачи 11, винтовой передачи с двумя зубчатыми колесами и гайкой винт 1.2 которойустановлен в опорах 13 закрепленныхна, каретке 2, и посредством предохранительной муфты 14 связан с зубчатойпередачей 11, ведущее колесо которойустановлено нд валу двигателя 10. ханиэм перемещения механической руки6 и захватной головки 7 выполнен ввиде винтовой передачи, винт 41 которой установлен на механической руке 6 и кинематически связан посредством муфты сцепления с гайкой 27винтовой передачи привода перемещения каретки и механической руки, Гайка 43 винтовой .передачи снабженароликом 45, взаимодействующим с пазом, выполненным в рычаге 46 захватной головки 7, 7 ил,2Зубчатые колеса 15 и 16 винтовой передачи жестко закреплены на винте 12и установлены с возможностью взаимодействия посредством соответственнозубчатых колес 17 и 18, зубчатых передач 19 и 20 и муфт 21 и 22 сцепления с зубчатыми колесами 23 и 24основной и дополнительной зубчатореечных передач, установленными накаретке 2, а их зубчатые рейки 25 и26 смонтированы в траверсе 1,Гайка 27 винтовой передачи привода перемещения каретки 2 и механической руки 6 установлена с возможностьювращения в опорах 28 механическойруки 6, при этом на ее внешней поверхности выполнен зубчатый венец, посредством которого гайка 27 взаимодействует с зубчатым колесом 29, установленным на механической руке 6,Ступица гайки 27 выполнена в видедвух кулачков 30 и 31, имеющих впадины 32 и 33, Механизм перемещения каретки 2 и механической руки 6 включает два идентичных механизма фиксации, состоящие из ползунов 34,подпружиненных посредством пружин 35 с роликами 36 и толкателей 37 подпружиненных, посредством пружин 38, установленных в опорах 28 механическойруки 6 перпендикулярно ползунам 34,Под действием подпружиненных полэунов 34 промежуточная гайка 27 зафиксирована от поворота относительно продольной оси винта 12 в ту или другую сторону, Ход механической руки 6 о гранич ен ре гул ируе мыми упор а 13215775 Ю 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ми 39 и 40, установленными на каретке 2,Механизм перемещения (поворота)захватной головки 7 выполнен в видевинтовой передачи, винт 41 которойустановлен на механической руке 6 исвязан с гайкой 27, установленной навинте 12 винтовой передачи приводаперемещения каретки 2 и механическойруки 6, посредством муфты 42 сцепления и зубчатого колеса 29, а егогайка 43 жестко связана с кронштейном 44, несущим ролик 45, взаимодействующий с пазом, выполненным в рычаге 46 захватной головки 7, шарнирноустановленной на валу 47 основаниямеханической руки,Манипулятор работает следующимобразом,Манипулятор находится в исходномположении, при этом каретка 2 контактирует с регулируемым упором 4, закрепленным на траверсе 1, механическая рука 6 находится в крайнем верхнем положении, верхняя опора 28 контактирует с регулируемым упором 39,ролик 36 левого механизма фиксациипод воздействием толкателя 37 на полэун 34 выведен иэ впадины 32 кулачка30 гайки 27, заготовка находится взахвате 8, при этом ролик 36 правогомеханизма фиксации подпружиненногоползуна 34 контактирует с наружнойповерхностью кулачка 31 гайки 27,При поступлении команды от станкалибо другого обслуживаемого оборудо вания включается двигатель 10 и винт12 посредством зубчатой передачи 11,а вместе с ним зубчатые колеса 15 и16 начинают вращаться, например, против часовой стрелки, причем винт 12имеет правую резьбу,Гайка 27 также начинает вращатьсявместе с винтом 12 против часовойстрелки, при этом ролик 36 правогомеханизма фиксации подпружиненногоползуна 34 обкатывается по наружнойповерхности кулачка 31 до впадины 33,далее вращение гайки 27 прекращаетсяи механическая рука 6 с захватами 8и 9 перемещается .вниз, Одновременноползун 34 левого механизма фиксациипод действием пружины 35 начинаетперемещать ролик 36 во впадину 32кулачка 30 гайки 27 и толкатель 37в крайнее верхнее положение, Механическая рука 6 перемещается вниз, толкатель 37 правого механизма фиксации доходит до упора 40, При дальнечшемдвижении механической руки 6 внизотносительно зафиксированного в неподвижном положении упором 40 толкателя 37 последний, воздействуя наползун 34, выводит ролик 36 из впадины 33 кулачка 31 гайки 27, Приэтом нижняя опора 28 доходит до упора 40, гайка 27 начинает вращатьсясовместно с винтом 12 против часовойстрелки, ролик 36 левого механизмафиксациц начинает обкатываться покулачку 30 и механическая рука 6 сзахватами 8 и 9 останавливается, Причем захват 9 оказывается на оси.цент-,ров обработанной детали,Винт 12 продолжает вращаться против часовой стрелки, подается команда(датчики, управляющМе работой манипулятора, не показаны) на включениемуфты 22 сцепления, движение с винта12 посредством зубчатых колес 16 и 18,муфты 22 сцепления и зубчатой передачи 20 передается на зубчатое колесо 24, которое, обкатываясь по зубчатой рейке 26, перемещает каретку 2по траверсе 1, а вместе с ней и механическую руку 6 с захватами 8 и 9 вкрайнее левое положение до упора 3,при этом муфта 22 сцепления отключается и каретка 2 останавливается,Происходит зажим обработанной детализахватом 9 Затем подается командана включение муфты 21 сцепления, движение с винта 12 посредством зубчатых колес 15 и 17, муфты 21 сцепления, зубчатой передачи 19 передаетсяна зубчатое колесо 23 которое, обкатываясь по зубчатой рейке 25, перемещает каретку 2 по траверсе 1, авместе с ней и механическую руку 6 вкрайнее правое положение до упора 4,при этом муфта 21 сцепления отключается и каретка 2 останавливается,Затем подается команда на включениемуфты 42 сцепления, движение с гайки27 посредством зубчатого колеса 29,муфты 42 сцепления передается на винт41, причем последний начинает вращаться по часовой стрелке, так как выполнен с левой резьбой,Гайка 43 перемещается по винту 41вниз, а вместе с ней и кронштейн 44с роликом 45, При этом ролик 45, обкатываясь в лазу рычага 46, разворачивает последний, а вместе с ним изахватную головку 7 с захватами 8 и9 относительно вала 47, установленно 5 13215го на основании механической руки 6,Захват 8 с заготовкой устанавливается на оси центров обрабатывающегостанка, Подается команда на отключение муфты 42 сцепления и включениемуфты 22 сцепления, при этом вращениевинта 41 прекращается и начинает вращаться зубчатое колесо 24, которое,обкатываясь по зубчатой рейке 26,перемещает каретку 2 по траверсе 1 10в крайнее левое положение до регулируемого упора 3, затем муфта 22 сцепления отключается,Происходит зажим заготовки станком, раэжим заготовки захватом 8, 15подается команда на включение муфты21 сцепления посредством зубчатогоколеса 23 каретка 2 перемещается вкрайнее правое положение до регулируемого упора 4, при этом муфта 21 20сцепления отключается и каретка 2останавливается,Затем двигатель 10 включается нареверс, Бинт 12 вращается по часовойстрелке, при этом ролик 36 левого25механизма Фиксации подпружиненногоползуна 34, обкатываясь по наружнойповерхности кулачка 30 гайки 27, попадает во впадину 32 указанного кулачка вращение гайки 27 прекращается и механическая рука 6 с захватами8 и 9 перемещается в крайнее верхнееположение, Полэун 34 правого механизма фиксации под действием пружины 35начинает перемещать ролик 36 во впадину 33 кулачка 31 гайку 27 и толкатель 37 в крайнее нижнее положение,Механическая рука б перемещаетсявверх, толкатель 37 левого механизмафиксации доходит до регулируемого 40упора 39, При дальнейшем движении механической руки 6 вверх относительнозафиксированного в неподвижном положении регулируемым упором 39 толкателя 37 последний, воздействуя наползун 34, выводит ролик 36 из впадины 32 кулачка 30 гайки 27, при этомверхняя опора 28 доходит до упора39, гайка 27 начинает вращаться совместно с винтом 12 по часовой стрелке, ролик 36 правого механизма Фиксации подпружиненного ползуна 34 начинает обкатываться по кулачку 3 имеханическая рука 6 с захватами 8и 9 останавливается, 55Подается команда на включение муфты 21 сцепления, посредством зубчатого колеса 23 каретка 2 перемещается3 77 6в крайнее левое положение до регулируемого упора 3, муфта 21 сцепленияотключается, и каретка 2 останавливается. Подается команда на ра"жимзахвата 9 и на включение муфты 22сцепления, При этом каретка 2 посредством зубчатого колеса 24 перемещается в крайнее правое положение, а деталь остается на лотке (не показан).При достижении кареткой 2 регулируемого упора 4 муфта 22 сцепленияотключается, каретка 2 останавливается, одновременно включается муфта 42сцепления, начинает вращаться винт41 против часовой стрелки, гайка 43перемещается по винту 41 вверх, авместе с ней и кронштейн 44 с роликом 45, При этом ролик 45, обкатываясь в пазу рычага 46, разворачивает последний, а вместе с ним изахватную головку 7 с захватами 8и 9 относительно оси вала 47, установленного на основании механическойруки 6, в первоначальное положениеи муфта 42 сцепления отключается,Вращение винта 41 прекращается, Подается команда на включение муфты 21сцепления, посредством зубчатогоколеса 23 каретка 2 перемещается вкрайнее левое положение до регулируемого. упора 3 муфта 21 сцепления отключается, и каретка 2 останавливается, Происходит зажим очередной заготовки захватом 8 на лотке, включаетсямуфта 22 сцепления, при этом каретка2 посредством зубчатого колеса 24перемещается в крайнее правое положение до регулируемого упора 4, муфта22 сцепления отключается и каретка2 занимает исходное положение,Далее цикл работы манипулятораповторяется,Исходными положениями манипуляторамогут быть любые крайние положениякаретки и механической руки, при этомцикл работы манипулятора может изменятьсяя Формула изобретенияМанипулятор, содержащий траверсу, смонтированную на колоннах, каретку, установленную на направляющих траверсы, с приводом ее перемещения, включающим двигатель и основную эубчатореечную передачу, зубчатое колесо которой эакрепленона каретке, а рейка - на траверсе, механическую руку и захватную головку с соответствующими меха3323577 Фиа ниэмами их перемещений, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения материалоемкости, он снабжен муфтами сцепления, а привод перемещения каретки и механической рукиснабжен идентичной дополнительнойзубчато-реечной передачей и винтовойпередачей с двумя зубчатыми колесамии гайкой, винт которой установлен накаретке и кинематически связан с валом двигателя, а ее зубчатые колесаустановлены с возможностью взаимодействия с зубчатыми колесами основной и дополнительной зубчато-реечнойпередач посредством соответствующихмуфт сцепления, причем механизм перемещения механической руки и захватной головки выполнен также в виде винтовой передачи, винт которой установлен на корпусе механической рукии кинематичееки связан посредствоммуфты сцепления с гайкой винтовойпередачи привода перемещения кареткии механической руки, а гайка винтовой передачи механизма перемещениязахватной головки установлена с воэможностью поступательного перемеще ния и снабжена роликом, взаимодействующим с пазом, выполненным на захватной головке, при этом на ступицегайки винтовой передачи привода перемещения каретки и механической руки 15 выполнены кулачки, с которыми взаимодействуют ползуны дополнительно введенных двух идентичных механизмовфиксации, 1321577Напрасенперемещенпплуна Юапраапенаеереиещ ение уна Йсг. 7Составитель А,Ширяев едактор В,Петраш Техред И.Попович рректор С.Шекм к иэводственно-полиграфическое предприяти 2707/10ВНИИПИ Госпо делам113035, Ио Тираж 953 Подписноеарственного комитета СССРэобретений и открытийва, Ж, Раушская наб д, 4/5 жгорол, ул, Проектная