Манипулятор

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к манипулят. торам, применяемым для автоматизации технологических процессов. Целью изобретения является повьвпенйе точности позиционирования и скорости перемещения за счет снижения массы перемещающихся частей. Для этого на неподвижной полой стойке 1, установ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - ." ам ИМИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ- И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4208733/31-08 (22) 12.03.87 (46) 1 .03.89. Бюл. Р 10 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Н. Дорошенко, М.А. Смирнов и Ф.P. Яхин (53) 62-229.72(088.8) (56) Патент США N- 4566847, кл. В 25 J 9/00, 1986.

„„SU„„1465299 А 1 (д1) 4 В 25 1 9/00 (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к манипуля . торам, применяемым для автоматизации технологических процеСсов. Целвю изобретения является повьнпение точности позиционирования и скорости перемещения за счет снижения массы перемещающихся частей. Для этого на неподвижной полой стойке ), установ1465299 ленной на основании 2, размещена втулка 3, охватывающая стойку 1. Механическая рука 4, установленная на втулке 3, проходит через прорезь поводка 5, выполненного в виде тонкостенного цилиндра, Поводок 5 жестко связан с поворотной платформой 6, и. имеет дополнительную опору 7 в верхней части стойки 1. Вертикальное перемещение осуществляется приводом, 1

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к манипуляторам, и может быть использовано для автоматизации технологических процессов. S

Целью изобретения является повышение точности позиционирования и скорости перемещения за счет снижения массы перемещающихся частей.

На фиг, 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; иа фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Манипулятор состоит иэ вертикальной полой стойки l неподвижно установленной на основании 2, втулки 3 охватывающей стойку 1 с воэможностью вертикального перемещения по ней, механической руки 4, соединенной с втулкой 3 с возможностью поворота относительно вертикальной оси втулки и вертикального перемещения вместе с втулкой 3 в прорези поводка 5, выполненного в виде тонкостенного цилиндра, один конец которого жестко связан с повОротной платформой 6, 25 а другой имеет дополнительную опору

7 в верхней части стойки !. Привод вертикального перемещения механической руки состоит иэ электродвигателя

8, неподвижно установленного на осно вании 2, червячной передачи 9, 10, приводного диска ll смонтированного на валу червячного колеса 10 неприводного диска 12, установленного в верхней части стойки 1, и гибкого 35 элемента 13, одна ветвь которого размещена внутри стойки 1, а другая, соединенная с втулкой 3., снаружи, Привод поворота механической руки 4 состоящим из электродвигателя 8, червячной передачи 9, 10, приводного и неприводного дисков и гибкого вы-. ходного элемента 13. Поворот механической руки 4 в горизонтальной плоскости осуществляется приводом, состоящим из двигателя 14 и шестерни 15, взаимодействующей с зубчатым венцом, выполненным на поворотной платформе

6. 3 ил.

2 в горизонтальной плоскости состоит иэ двигателя 14,, шестерни 15, установленной на валу двигателя и эацепленной с зубчатым венцом, выполненным на поворотной платформе 6, жестко связанной с поводком. Втулка 3 образует со стойкой 1 поступательную кинематическую пару пятого класса, что реализовано шпоночным соединением 16 (фиг. 3).

На фиг. 2 показано взаимное расположение элементов привода вертикального перемещения, фронтальное иэображение вертикальной прорези в поводке 5 и одно иэ возможных положений механической руки 4 в прорези поводка 5; часть поводка, не несущая полезных нагрузок, удалена, и в этом месте установлен защитный кожух 17.

Манипулятор работает следующим образбм.

При включении .двигателя 8 вращение через червячную передачу 9, 10 передается на приводной диск 11 и выходной гибкий элемент 13, который перемещает по вертикали втулку 3, а вместе с ней и механическую руку

4 по стойке 1 и направляющей шпонке

16. При этом механическая рука 4 также перемещается и вдоль поводка

5, по выполненной в нем вертикальной прорези. Изменение направления перемещения достигается реверсированием двигателя 8. Для поворота мехайической руки 4 в горизонтальной плоскости включается двигатель 14, который через шестерню 1 5 сообщает вращение поворотной платформе 6, смонтированной на опорах в нижней части

1465299 стойки 1, и неподвижно связанному с платформой 6 поводку 5, увлекающему за собой механическую руку 4.

Механическая рука 4 поворачивается

5 относительно втулки 3, удерживаемой от поворота относительно стойки 1 шпоночным соединением 16. Изменение направления поворота также достигается реверсированием двигателя 14, Если двигатели 8 и 14 включаются поочередно, то механическая рука 4 также поочередно выполняет либо поворот, либо вертикальное перемещение.

При одновременном включении двигате- 15 лей 8 и 14 механическая рука выполняет сложные траекторные перемещения, причем вид траектории зависит от соотношения скоростей вращения каждого из двигателей. 20

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий основание, жестко связанную с ним полую стойку, втулку, установленную на последней . 25 с возможностью продольного перемещения, механическую руку, размещенную на втулке с возможностью ее поворота относительн. оси полой стойки, привод вертикального перемещения втулки и привод поворота механической руки, включающий поворотную платформу и поводок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования и скорости перемещения эа счет снижения массы перемещающихся частей, втулка охватывает стойку, а привод вертикального перемещения выполнен в виде передачи с гибкой связью, концы гибкого элемента которой закреплены на втулке, а средняя его часть размещена в полости стойки, механическая рука установлена на втулке с возможностью поворота бтносительно последней, при этом поводок привода поворота механической руки выполнен в виде тонкостенного цилиндра, установленного. концентрично полой стойке, один конец которого жестко связан с поворотной платформой, а другой — подвижно с верхней частью стойки, при этом на боковой поверхности тонкостенного ци" линдра выполнена продольная прорезь, в которой размещена механическая рука.

1465299

Составитель А. Старых

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Латай

Редактор Л. Веселовская

Заказ 874/20 Тираж 778 Подписное

BHHHfIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101