Манипулятор

Оп АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(51) М. Кл,В 25,т 5/02 В 25/ е/ОО Государстеенный номнтет Соаета Мнннстроа СССР по делам нзооретеннй н открытей(088.8) Дата опубликования описания 15 еХ 2 е 74(54) МАНИПУЛЯТОР 1Изобретвыие касается автома= тизации процессов загрузки и разгрузки технологического оборудоваыия.Йзвестны маыипуляторы, выполненные в виде мвхаыической руки, установлеыной на тележке, перемещающейся по рельсам.описываемый маыипулятор отличается от известных тем, что вго рука связана с механизмом поворота через двойноИ шарнир и сыабжеыа опорным диском со срезом, заключенным в роликах, закрепленных в корпусв механизма поворота.На Фиг. Х показан описываеый манипулятор; на фиг 2 - разрез по А-А на фйг. Х; ыа фиг. 5азрез по Б-Б фа фиг. Х; на фиг,- разрез по В-В ыа Фиг. Х; на фиг. 5 - разрез по Г-Г на фйг.1; на фиг. 6 - компоновка манипулятора, траыспортыого коывеИвра и технологической машины, плаы.Манипулятор включает тележ-2ку 1 е смонтированную на монорельсе 2, мехаыическую руку 5 с зах;ватнйм органом 4 и мвхаыизм 5 поворота руки относительыо верти кальыой и горизонтальной осей.Тележка Х имеет Ф колеса 6и восемь. боковых ограничительныхроликов для качения по монорельсу. На тележке имеются два приво 1 о .да: привод горизонтального перемещения тележки содержит червячный редуктор 7, получающий движение от двигателя 8 постоянноготока и вращающий шестерню 9, ко 1 й торая взаимодействует с рейкойХО, неподвижно закрепленной ыамойорельсв 2. Привод вертикального пвремещвнйя руки состоит издвигателя И постоянного тока, ю червячного редуктора 12 е шестерни 15 и рейки 1 Ф которая жестко"связана с валом 15 механизма поворота руки, Рейка И имеет возможность вертикального неремвщв ния в направляющих роликах твлеж, Механизм поворота руки получает движение от электродвигателя Хб постоянного тока, вращающего через коническую зубчатую передачу Х 7 валик 18. На валике установлены две электромагнитные муфты. Дри включении одной из них движение передается через зубчатую цилиндрическую передачу 19 и червячную пару 20 - в этом случае весь механизм поворота 5 вместе с рукой 5 поворачивается относительно вертикального вала Х 5. При включении двугой муфты движение передается .через цилиндрическую передачу 2 Х и червячную пару 22- в этом случае рука с захватным органом поворачивается относительно горизонтальной оси вала 25).Каждый двигатель постоянного тока через безлифтовый редуктор " соединен с сельсином 24 и тахогенератором 25. Сельсин обеспечивает отключение соответствующего электродвигателя после выполнения заданной программы перемещения, а тахогенератор - регулирование скорости перемещения.Механическая рука 5 представляет собой рычаг, соединенный с помощью двойного шарнира 26 с выходным валом 25 механизма поворота. Рука имеет опорный диск 27 со срезом, лежащий на одном из роликов 28. Два боковых ролика ограничивают возможность смещения руки. Для устранения зазоров оси роликов 28 выполнены эксцентричными. Захватный орган 4 содержит резиновый присос 29, вакуум к которому подается через подпружиненныи золотник 50, открывающийся при соприкосновении конца золотника с изделием.Для сброса изделия предусмотрена подача в присос сжатого воздуха от электромагнитного клапана, установленного на стойке крепления монорельса.Захватный орган 4 манипулятора соединен с рукой 5 при помощи шариковой опоры 51, вмонтированной в корпус захвата и содержащей два горизонтальных ряда шаиков 52 по четыре штуки в каждом. арнирная опора захвата расположена между двумя пластинами корпуса 55 руки 5. Две пружины 54 удерживают захватный орган в крайнем переднем положении, которое определяется упором корпуса захватного органа 4 в стенку окна в кор 4пусе 55 руки. Такая конструкциясвязи захватйого органа с рукойобеспечивает возможность плаваниязахватного органа в горизонтальной плоскости в пределах зазорамежду корпусом захвата и стенкамиокна в корпусе 55 руки. Этот зазор достаточен для компенсациинесовпадения центра изделия с цен 1 о тром позиции технологической илитранспортной машины.Привод всех движений манипулятора осуществляется двигателями8,И и 16 постоянного тока. Послед довательность включения электродвигателей, скорости перемещениячастей, включение и выключениеэлектромагнитных муфт и электромагнитного клапана задаются прогм раммным устройством, установленным в пульте 55 программного управления. 11 рограмма составленатак, что при съеме изделия с подвески 56 непрерывно движущегося ,гь с большой скоростью транспортногоконвейера или установке) скорость перемещения захватного органа становится равной скороститранспортного конвейера. дто ооесзо печивается за счет того, что тахогенератор - датчик 57, кинематически связанный с цепью транспортного конвейера 58, задает при помощи прие 11 ника-тахогенератора 25 зв нужную скорость двигателю 8 продольного перемещения тележки 1или двигателю Хб поворота руки относительно вертикальной оси.Для осуществления перегруз 4 о ки изделия, например экрана 9цветного кйнескопа, комплект средств перегрузки включает считывающее устройство 40, дающее команду на включение майипулятора в 4 ь случаях, когда на подвеске 56находится экран, который долженбыть установлен на машину И алюминирования экранов. Позиции машины алюминирования имеют непрерывно ное движение. Каждая позиция оснащена тремя упорами 42, установленными так, что если наружныИ контур экрайа соприкасается со всемитремя упорами, то его центр совм мещен с центром позиции.Работает манипулятор в следующей последовательности. Захватный орган манипулятора находитсяв начальном положении, ожидая команды на включение. При подходе кманипулятору подвески 56 транспортного конвейера с полуфабрикатомэкраном 59, который должен бытьустановлен этим манипулятором в позицию технологической машины, считывающее устройство ФО установленное на трассе конвейера, дает команду на включение манипулятора. Последовательность всех движений манипулятора до возвращения его в исходное положение определяется программным устройством.От команды пульта 55 программного управления включается двигатель Хб, и механическая рука5 поворачивается относительно вала Х 5 с линейной скоростью центра резинового присоса 29, равной скорости транспортного конвейера, до совмещения центра присоса 29 с центров изделия - экрана 59, находящегося в подвеске. Двигатель 16 отключается, и включается . 2 о электродвигатели 8 и И, Двигатель Б перемещает тележку Х по монорельсу 2 вдоль трассы транспортного канв "йсра со скоростью, равной скорости конвейера. 25При включении двигателя И механическая рука движется вниз до соприкосновения золотника 50 с куполом экрана кинескопа, золотник устан.вливается, в захват зо подается вакуум, и изделие акрепляется в захватном органе Ф.После захвата изделия рука 5 уже ьместе с изделием поднимается, и двигатели 8 и И отключаю- ж тся, включаетси двигатель 1 б. Поворот руки относительно вертикальной оси выводит изделие с захватным упором из движущейся подве: - ски транспортного конвей ра. На 40 этом заканчивается первый этап программы - съем изделия с подвески непрерывно движущегося с большой скоростью транспортного конвейера. 4 дСледующий этап - установка изделия в позицию технологической (или транспортной) машины. Программа движения манипулятора на этом этапе зависит от располо- д жения места установки изделия. ;1 а счет тех же трех степеней свободы (перемещение вдоль монорельса, вертикальное перемещение и поворот руки относительно верти- кальиоИ оси) изделие вводится в позицию технологической машины, например эцан цветного кинескопа вводится в позицию машины Ф 1 алюмиииронаиия экранов. Манипулятор вводит экран в зону движения позиции машины и останавливается, 1 озид 1 ия упорами М 2 устанавливает 44 И 41экран так, что его центр совмещается с цейтром позиции. Это сов,мещение обеспечивается благодарятому, что захватный орган Ф манипулятора соединен с рукой 5 посредством шариковой опоры 51 с воздожностью плавания в горизонтальной плоскости в пределах, достаточных для компенсации несоападен 11 ипри усданонке цситра изделия (экзана) с цендроц позиции машины.ри этом пруны 54 растяднвэ.оси.После совмещения центра экрана с центром позиции машины подается команда на включение двидателя И верт,кального перемещения,и экран опускается в позицию. Приэтом позиция непрерывно движется,но и экран движется вместе с ней,за счет заложенной в конструкциювозможности плавания в горизонтальной плоскости. Соприкосновениеторца экрана с поверхностью позиции машины алюминирования п 1 оисходит мягко и оезударно олагодарясоединению руки с механизмом поворота ири помощи двойного щарнира гб. До соприкосновения торцаэкрана с позицией машины алюминирования, рука 5 опирается опорным диском 7 на ни;ний ролик 28 .При установке экрана 1 уа вместес захватным органом отклоняетсявверх, так как срез на опорномдиске 27 обеспечивает возможностькомпенсации разности высот до 15мм. Затем в вакуумный захват подается стадий воздух, и изделиеостается в позиции машины, а манипулятор возвращается к йозицииожидания перед трассой транспортного конвейера.Перед тем как экран устанавливается в позицию машины алюминирования, треоуется произвестивизуальный контроль экрана ивынуть из него маску. Для этогоэкран перед установкой на машинуаламоинирования поворачивается на180 относительно горизонтальнойоси (вала 25) и располагается внутреинед 1 своей иоверхиостьа вверх.Плавный поворот изделия (экрана)Обесиечивнетсн ииличису дво 1 нодошарниры .б,ири эдоне онорн;11 диск27 взаимодеиствует с роликами ь,закрепленными иа корпусе механизма 5 поворота руки.По получении новой командына начало цикла манипулятор повторяет все движения, заложенныев программу.ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Манипулятор с программным управлением для перегрузки изделий, например крупногабаритных 5 кинескопов, выполненный в виде перемещающейся по монорельсу тележки, несущей мехаыическую руну с захватом и механизмы вертикального перемещения и поворота руки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью точной и безударной устаыо 44 И 41вки изделия в непрерывно движущиеся позиции, рука снабжена опорыымдиском со срезом, взаимодействующим с роликами, закрвплеыыыми ыакорпусе механизма поворота и совдинвыа с механизмом поворота припомощи двойного шарыира.2. Манипулятор ио пЛ, о т л ич а ю щ и йся тем,чте захват соединен с рукой посредствои шариковой опоры с возможностью плаванияв горизонтальной плескости.