Устройство для перемещения исполнительного органа манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к приводам миниманипуляторов и минироботов. Цель изобретения - расшнрение технологических возможностей за счет обеспечения возможности позиционных поворотов исполнительного органа манипулятора . Привод содержит силовой цилиндр, установленный на корпусе 1, в направлякнцих отверстиях 7 и 8 которого параллельно оси цилиндра расположен шток 9 цилиндра с жестким упором 10, регулируемые упоры, каждый из которых вьшолнен в виде ходо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И

А( (5D 4 В 25 J 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3901157/25-08 (22} 27.05.85 (46) 15.01.87. Бюл. Р 2 (72) А.Г. Кузнецов и З.M. Славинский (53) 621.229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

122501, кл., В 25 J 9/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИС.ПОЛНИТЕПЪНОГО ОРГАНА МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводам миниманипуляторов и минироботов.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей за счет обес печения возможности позиционных поворотов исполнительного органа манипулятора. Привод содержит силовой цилиндр, установленный на корпусе 1, в направлякицих отверстиях 7 и 8 ко" торого параллельно оси цилиндра расположен шток 9 ципиндра с жестким упором 10, регулируемые упоры, каждый из которых выполнен в виде ходо1283084 вой гайки 15, навернутой на винт 16, и привод поворота штока 9, с помощью которого производится его позиционный поворот до тех пор, пока жесткий упор 10 не расположится над соответствующим регулируемым упором. Затем происходит опускание штока 9. Конеч ные положения штока 9 определяются по сигналу одного из датчиков крайt

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводам миниманипуляторов и минироботов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей 5 манипулятора.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, на котором установлен силовой цилиндр, состоящий из корпуса 2 и выполненных иэ немагнитопроводного материала крышки 3 и поршня 4, в котором закреплен постоянный магнит 5, воздействующий своим полем на геркон 6.

Корпус 1 имеет соосно расположенные направляющие отверстия 7 и 8 для штока 9, взаимодействующего своим верхним концом с поршнем 4. Магнит 5 и геркон 6 образуют датчик одного . крайнего (первого) положения штока 9.

На штоке 9 расположен жесткий упор

10, выполненный в виде радиального пальца, которым шток с помощью пружи- 25 ны 11 прижимается к ограничительному бурту 12 корпуса 1. Шток 9 вместе с упором 10 может вращаться в отверсти-, ях 7 и 8 приводом поворота, состоящим из зубчатых колес 13 и 14, связанных с шаговым, например пневматическим, двигателем (не показан), при этом зубчатое колесо 13 допускает продольное перемещение в нем штока

9. Вокруг оси вращения штока 9 с ша- 3g гом, равным шагу между поворотными позициями, расположены регулируемые упоры хода штока, каждый из которых выполнен в виде ходовой гайки 15, навернутой на расположенный парал- 40 лельно штоку 9 винт 16, установленный в направляющих отверстиях 17 и него положения, состоящего иэ магнита 5 и геркона 6, и датчиков других крайних положений штока 9, каждый из которых выполнен в виде блока

5, содержащего источник светового потока и фотодиод, неподвижно установгенного на корпусе 1, и стакана

20, жестко связанного с винтом 16.

2 з.п. A. 1 ил.

18 корпуса 1 и ограниченно подвижный в осевом направлении. Гайка 15 для взаимодействия с жестким упором 10 имеет ограничительную площадку 19.

На концах винта 16 установлены стакан 20 и фланец 21, взаимодействующие соответственно с упорами 22 и 23, установленными на корпусе 1.

В исходном положении винт 16 прижат дном стакана 20 к упору 22 пружиной

24, Стаканы 20 регулируемых упоров являются подвижной частью дополнительных датчиков других линейных положений штока 9, неподвижная часть каждого из которых выполнена в виде расположенного на корпусе 1 блока 25, состоящего из установленных друг напротив друга фотодиода и источника света.

Для обеспечения регулировки величины хода штока 9 свободный конец

26 винта 16 выступает за пределы корпуса 1 с той же стороны, что и шток, а ходовая гайка 15 предохранена от проворотов ее гранью 27, взаимодействующей с направляющей плоскостью

28 корпуса 1. Рабочая камера 29 силового цилиндра подключена к двухпозиционному пневмораспределителю 30, соединяющему ее либо с выходом 31 в атмосферу через регулируемый дроссель 32 (первая пневмокоммутационная позиция), либо с источником 33 сжатого воздуха через аналогичный дроссель 34 (вторая пневмокоммутационная позиция). Выходы блоков 25 и геркона подключены к соответствующим электронным элементам 35 с логической функцией ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

12Я3084

При восстановлении первой пневмокоммутационной позиции пневмораспределителя 30 полость рабочей ка- 40 меры 29 пневмоцилиндра сообщается с атмосферой и под действием возвратных пружин 11 и 24 все опущенные детали поднимаются в исходные положения. При этом в начале подъема штока 9 срабатывает фотодиод в блоке 25 из-за открытия светового потока боковой стенкой стакана 20, а в конце подъема замыкается геркон датчика 6 полем магнита 5, сигнализируя в систему управления устройства об окончании подъема штока 9.

Скорость подъема штока 9 можно регу-, лировать изменением проходного сечения дросселя 32. Кроме того, при подъеме штока проявляется эффект уменьшения скорости подъема за счет уменьшения деформации возвратной пружины 11.

Сначала производится позиционный поворот штока 9 приводом поворота (шаговым двигателем с помощью колес

13 и I4 зубчатой передачи) . При этом упор 10 штока располагается над площадкой 19 ходовой гайки 15, соответствующей выбранной поворотной позиции, При переводе пневмораспределителя 30 на вторую пневмокоммутационную 10 позицию в полость рабочей камеры 29 подается сжатый воздух от источника

33 и под его давлением поршень 4 с магнитом 5 и штоком 9 опускается, сжимая пружину 11. Упор 10 в конце опускания штока 9 нажимает на площадку 19 гайки 15, перемещая последнюю вместе с винтом 16, пока фланец 2 1 не встретится с упором 23. При этом в начале опускания штока 9 срабатыва-20 ет геркон 6 из-за удаления от него магнита 5, а в конце опускания срабатывает фотодиод в блоке 25 из-за перекрытия светового потока боковой поверхностью стакана 20, сигнализируя в систему управления устройства об окончании опускания штока 9 на данной поворотной позиции и разрешая тем самым работу других устройств манипулятора. Скорость опускания 30 штока можно регулировать изменением проходного сечения дросселя 34. Кроме того, при опускании штока проявляется эффект его притормаживания в конце хода за счет действия пружин 24 и сжатия пружины 11.

На каждой поворотной позиции величину перемещения штока 9 можно независимо от других позиций изменять вращением винта 16 за его выступающий из корпуса 1 конец 26. При этом. ходовая гайка 15 перемещается вдоль винта 16 и расстояние между ее поверхностью 19 и упором 10 изменяется в необходимых пределах. Ход штока 9 может быть очень малым, так как ограничен только условием сраба тывания датчиков крайних положений штока 9.

Формула изобретени

1 ° Устройство для перемещения исполнительного органа манипулятора, содержащее еиловой цилиндр, установленный на корпусе, в котором расположен регулируемый упор, жесткий упор, связанный со штоком силового цилиндра и установленный с воэможностью взаимодействия с регулируемым упором,и датчик первого линейного положения штока, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено приводом поворота штока, дополнительными регулируемыми упорами, общее число которых равно числу точек углового позиционирсзания штока, а каждый из них выполнен в виде ходовой гайки, расположенной на винте, установленном в корпусе параллельно оси штока и подпружиненном к этому корпусу, и дополнительными датчиками других линейных положений штока, каждый из которых состоит иэ двух частей: неподвижной, установленной на корпусе, и подвижной, связанной с винтом регулируемого упора, при этом жесткий упор закреплен на штоке с возможностью взаимодействия с ходовыми гайками регулируемых упоров, а датчик первого крайнего положения штока выполнен в виде геркона, установленного на цилиндре, и постоянного магнита, размещенного в поршне.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что привод поворота штока включает зубчатое колесо, установленное на штоке с возможностью осевого перемещения, и шаговый двигате .ь, вал которого кинематически связан с указанным зубчатым колесом.

1283084

Составитель Ф. Майоров

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар

Редактор И. Рыбченко

Тираж 949 Подписное

ВБИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7344/14.4

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что неподвижная часть дополнительных датчиков выполнена в виде расположенных друг напротив друга фотодиода и источника света, а подвижная — в виде стакана, установленного на винте регулируемого упора с возможностью захода боковой стенки стакана .между фотодиодом и источником света.