Манипулятор модульного типа

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЕСНИХРЕСПУБЛИК А 2521 2 и 4 В 25190 АНИЕ ИЗОБРЕТ щшир валами снабжен с ель о шлицевыми элемен ами и дополни блоками ар алл ельным выходных в е и дополни оки снабжены для образов собой н со иУи тельными кинематическимимеющими передачи с пугловым расположениемлов, при этом основныные кинематические блшпицевымн элементаминия соединения междунительными валами, акинематические блокиночными элементами длсо стыковочными элеменкннематических блоков тельедиые кодополнителснабжены ения о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СССР У 763082, кл, В 25 Л 11/00, 1977(54)(57) МАНИПУЛЯТОР МОДУЛЬНОГО ТИПА,содержащий модули прямолинейного ивращательного перемещений с числомкоординат перемещений равным илиболее одной, выполненные из основныхкинематических блоков, имеющих стыковочные элементы, о т л и ч а ю -я тем, что, с целью технологических возможн чет модульных перекомпоновок,Изобретение относится к маципуляторам и может быть испалтзовано в различных областях техгики,Целью изобретения является ряспи: рение технологических возможностейза счет модульных перекомпановак,На Фиг,1 изображен манипулятормодульного типа общий вид; наФиг,2 - вид А на Фиг.1;, нд Фиг.З(с, 6 , 5 ) - варианты компоновокмодулей пряголинейного перемещения.,на Фиг.4 (а, 5 ) - варианты компоновок модулей вращательных ; однойстепенью подвижности:, .Нд фиг:,5(О, / ) - варианты компоновок модулей Вращательных с двумя степенямиподвижности; на фиг.б - компоновкамодулей, продольный разрез:;, иа фиг.7.вариант компоновки модулей вращательных с тремя степенями подвижности,Манипулятор модульного типа (фиг, 1 и 2) установлен цд металлоконструкции 1 агрегатной сварочнои машины с программным упрдвлецием и содержит модули 2-4 грямолинейного перемещения, а также магугь 5 врдщд- ТельньЙ, например, с одной степеньюподв 1 ясна с ти,Магули прямолинейного перемещения(Фиг, 3 О, 5, 6 ) выголнены чз кац-.с тру ктивньгх бл ок ав и содержат, вчастности, кар е тку 6, балку 7, основной кинемдтический блок 8 (блок,обязательно присутствуюг.й во всехкомпоновках модулей /сжп 10 го типа иимеющий передаточное число отличногОт единицы) кот арьгй в МОдулях ггэя"молицейного перемеше Ия может Оьгьпостроен например, на базе гилиц,1 рическай зубчатой передачи; дополнительный кинематический блок 9 спередятОчньгм числОМ ряв 1 гьм единиц, чта обеспечивает неизменность выход ных параметров при перекомпановках,служящии для разворотя Осей БрдюРИПЯна 90 , и двигатель 10.Все блоки имеют унифицированныестыковочные элементы 11:, 1:"одспи 5вращательные с одной степенью под вижности Выполнены из канстэуктивньхблоков (варианты компоновок наказанына Фиг,4 с, Ь ) и содержат в част:,иостиосновной кинематический блокреду-.тор 8, дополнительные кинематическиеблоки 9 и 2,,г 1 опапнит елььЬгй киц ематьЧескяйблок 12 служит для пяраплельнс/га Ответвления кинемдтической цепи, егоереддтачцое числа равно единице8 се блоки имеют унифицированные стыОвочные элементы 11 и могут монти оовдться кдк цд одном флднце балкимодуля прямолинейного перемещения(фиг 40) так и на двух (Фиг.4 с).Цередача врдения при этом осуществляется саедпитетьным валом 13, / Модули вращательные с двумя степеня -ми падвижносги выполнены из конструктивных блоков (Баридцть кОмпОнОВОкнаказаны на фиг.5 а5 ) и содержаткроме еще апцого соединительногоВанд ,4 и О 1:арно-паворотнО 0 блока5 0 10 кв ОГИ С дц-:ЫЕ р дц ЕЕ,Кон стоу" кпии 1 РкОтарь 1 х ОснОВныхкинемдтических олсков показаны нафиг . б, Основнье кинематические блокисмацтиравдць нд флаццах балки 7 модуля прямолинейного перемещения,с.тыковаишип элементами основныхи ематических блоков 8,8 служат/их вьгходцье вялы 1 б с ш.пицевьсми концями. На привдлочных фцанцах 17 основных кицематических блоков 8,8расположены отверстия 18 для фиксации их крепеюыи элементами 19,Осцавцые кицемдг 1 иеские блоки 8,830 Остроецы нд базе во.Новьх передач.звездочка 20 дополнительного кинемд ги ессогс 1 блока 1 2, построенная набазе ценной передачи выполнена полой, размеры шлцевого отверстия3: , - в вгй уцифицировдггы с валом Основ/цых кинемятических блоков 8 8Размеры отверс".Ия в лолой звезДочке 21 унифицировдць со шлицамид саеВ 1 цитРпьном валу 14. ЗвездачО и 20 и 21 :оединень: цепью 22. На.ривдлочных флянцдх 23 допалнительцога кинематического олокд 12 имеютсяруппь. отверст.й, ,унифицирован -цьГ. с 0 гверстиями8 нд привялОчных:1-" флднцах 17 основных кинемдтическихиблоков Ь и 8, цд фла;ц е 4 дополцнте 1 ьного кицематическога блока 9и нд спаццах 25 и 26 модуля прямолинейного перемещения.Нрисаединение коцструктизныхблоков осутествляегся крепежнымиэлементами 19, На привялочных Фланцах коысгруктИвньх блоков. сапрягаемых с балкой или кареткой модуля,"15 прямолинейного перемещения предусматрень газы 27/ которые позволяют кренить пос:редством ш Онок 28 дополнительные кице.:Ятичес;",ис блоки 9и 1 2 и Опорно-поэороте 1 ьп 1 блок 15 на балке 7, Дополнительный кинематический блок 12 симметричен относителье 10 продоленой плоскости.В дополнительном кинематическом блоке 9 коническая шестереЕя 29 вы -50 мешения,полнена полой, при этом размеры шлицевого отверстия в ней унифи 1 еировгны с отверстием в звездочке 20 ипц 1 ипевым концом соединительного ва- е 0ла 13 р ПО котоРомУ Она и ЦентРНруется, Фиксируя положение дополнительного кинематического блока 9,Корпус дополнительного кинематического блока 9 снабжен Фланцем 24, 15на котором расположены группы Отверстий и шпоночные пазы 27, унифицированные с. другими кинематическими блоками аналогичными элементамина Фланцах балки н каретке модуля 20прямолинейного перемещения.Сопрякенный с коническим колесом29 конический вал - шестерня 30имеет шлицевой конец, являющийсявыходным элементом дополнительного 25кинематического блока 9, и унифицированный с присоединителт.,ным Отверстием в выходном элементе манипулятора - планшайбе 31. 1 рисоедипительное Отверстие В планшайбе 31 уни- . 30фицировано с выходным валом 16 Основного кинематического блока 8 (8,что позволЯет, напРимеРр легко голУ,чить схему компоновки модуля( фие в 4 а ) р где дополнит елье 1 ыи кин иматический блок расположен непосредственно на доеьом кинематическом блоке 12, при этом для передачи вращения от дополнительногокинематического.блока 12 к блоку 9 40может использоваться переходный шлицевой вал.Связь между конструктивными бгоками модуля осуществляется соединительными валами 13 и 14, присоединительные места которых (шлицегые концы,отвеРстиЯ и пазы на Ф 11 анцахр посадочные шейки) унифицированы с сопрягаемыми элементами других конструктивных блоков,На Фиг.5 5 представлен Варианткомпонов ки модуля вр ащат ельн ого сДвУмЯ степенЯми пОДвижностир все ки .нематические блоки которо;О смонтированы на кронштейне 32. который 55может быть закреплен, например, накаретке модуля прямолинейного переНа Фиг.7 представлен вариант компоновки модуля вращательного с тремя . степенями подвижности, он содержит один дополнительный кинематический блок 33, не использовавшийся в описанных компоновках и предназначенный для распределения вращений, передаваемых соединительньеми валами 13 и 14 от кинематических блоков, расположенных на заднем фланце балки 7 на наклон и вращение выходного звена модуля.Дополнительный кинематический блок 33 имеет привалочный фпанец, крепежные отверстия и лазы, унифицированные с аналогичньеми элементами других блоков, описанных вьеше.На фиг.7 блок 33 установлен на соединительном валу 34, который получает вращечие от двигателя 1 О через дополнительный кинематический блок 12ГЕОК 33 используется и в некоторых компоновках модулей вращательных с двумя степенями подвижности при соот- ветствующей схеме движений выходного звена модуля.Работает манипулятор модульного типа, состоящий, например, из двух модулей (фиг,5 а ро ) следующим образом.Модуль вращательный с двумя степенями подвижности, закрепленный на балке 7 модуля прямолинейного перемещения, перемещается вместе с ней вдоль оси 1 относительно каретки модуля прямолинейного перемещения, которая жестко закреплена на металлоконструкции. Привод перемешения при этом осуществляется, например, в соответствии с фиг,З (ар 5 и р )Поворот относительно оси 1 осуществляется в следующем порядке (фиг.б).Вращение от двигателя 1 О, преобразовываясь Основным кинематическим блоком 8 посредством шлицевого соединения, передается на звездочку 20 дополнительного кинематического блока 2, Цепью 22 вращение передается на звездочку 21 и через шлицевое соединение - на соединительный вал 4 р которьейр вращаясь, поворачивает дополнительный кинематический блок 9 вокруг оси Т, При этом происходит поворот основного кинемаического блока 8 и двигателя О, "становленных на соединительном Вг л,: 14 относительно той же Оси.Таким образом, исключается поворот планшайбы 3 (выходного алеман. та модуля) относительно оси 11 при вращении вокруг оси 1. Поворот относительно оси 11 осуществляется следующим образом.Вращение от двигателя 10; преобразовываясь основным кинематическим блоком 8, передается щпицевым соединением на соединительный вал 13 и далее через коническую передачу, образованную коническим колесом 29 и коническим валом-шестерней 30 (соединение вала 13 с коническим колесом 29 также осуществляется унифицированным шлицевым соединением)дополнительного кинематического блока 9 - на .планшайбу 31, Происходитповорот выходного звена модуля относительно оси 11,Таким образом, предлагаемая кон струкция обеспечивает три независимых перемеще ия, при этом независимость перемещений обеспечивается установкой соответствующих кинематических блоков на поворотных эле ментах модулей.12521 б 2 Составитель И, Бакулина Корректор М,Самборская Редактор В,Иванова Техрец Л,Сердюкова Подписное Заказ 4574/1 8 Тираж 1031ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 П оиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул . Проектная, 4 ро э