Манипулятор

 

СОКИ СОВЕТСКИХ

NUI

РЕСПУБЛИН

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г}РИ ГКНТ СССР (21) 4362066/08 (22) 04.12.87 (46) 30,04.91. Бюл. У 16 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства "Ростниитм" (72) М.В.Гявгянен, Н.М.Забалуев и Л.В.Попов, (53) 621 . 229. 72 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 818819, кл. В 23 Q 7/04, 1981. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике.

Целью изобретения является повышение надежности в работе манипулятора и упрощение его конструкции, Устройство содержит корпус 1 со съемной крышкой

9 и размещенный в нем ротор 2, на котором с помощью стойки 14 закреплена.9«Я0««««1 (gg)g В 25 J 9/00, В 23 Q 7/04

2 механическая рука 3 с исполнительным органом 15. Привод 4 вращательного и возвратно-поступательного движения ротора 2 выполнен в виде противоположно направленных тангенциальных каналов 18, расположенных под наклоном к дну 8 корпуса 1. Устройство ограничения движения 5 состоит из дна 8, съемной крышки 9 и упоров 16. Лля четкой фиксации траектории механической руки

3 она может быть размещена в пазах, которые выполняются в съемной крыш= ке 9. Работа манипулятора осуществляется за счет Ьопеременной подачи сжатого воздуха то в один, то в другой из тангенциальных каналов 18. При этом механическая рука 3 поднимается, затем поворачивается в одну сторону и опускается. Далее механическая рука 3 опять поднимается, поворачивается в другую сторону и опускается, завершив цикл. 2 з.п.ф-лы, 18 ил.

) 547) 98

Изобретение относится к машинострорОению и может быть использовано в гибких производственных системах.

Целью изобретения является упроще5 нне конструкции и повышение надежности манипулятора в работе.

На фиг.l изображен манипулятор, осевой разрез; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.l; на фиг.3 — вариант выполнения соплового аппарата в вНде резьбовых втулок; на Аиг.4 — варНант выполнения соплового аппарата в виде кольцевых сопл; на фиг.5 — вар ант выполнения кольцевого сопла с н правляющими лопатками и подводящей с иральной камерой; на Аиг.6 — вариа т выполнения манипулятора со съемн и крышкой корпуса и направляющими и зами; на фиг.7 — разрез Б-Б на 20 ф г.6; на фиг.8 — развертка пазов в крышке корпуса; на фиг.9, 10 — варианты выполнения манипулятора с устройс гвом для торможения и ускорения движения; на Аиг.ll — вариант выполнения 25 манипулятора с подшипниковыми узлами; на Аиг.12 — вариант выполнения крышки кррпуса из двух частей; на фиг.13 развертка пазов на фиг.12; на фиг.14;схема сил, действующих на тело враще- 30 н я в горизонтальной плоскости; на ф г,)5 — схема сил, действующих на т ло вращения в вертикальной плоскост ; на фиг.lб — вариант установки и ужины на подшипнике; на фиг.17 — Ва-35 р ант установки ролика на механическ и руке; на Аиг.18 — вариант размещения соплового аппарата.

Манипулятор содержит корпус 1, ротор 2, механическую руку 3, привод 4 40 вращательного и возвратно-поступательного движения, устройство 5 огран ичения этих движений. Ротор 2 размещен в полости 6 корпуса 1 и контактирует с его боковой поверхностью 7 и 45 дном 8. На корпусе 1 установлена съемная крышка 9 с центральным отверстием

10. Ротор 2 размещен в корпусе с зазором 11, при этом в полости 6 остается свободная часть 12. Ротор 2 может быть выполнен в виде полого тела вращения 13. Механическая рука 3 {или

Несколько таких рук) посредством стойк;и 14 крепится к ротору 2. Механичесх ая рука снабжена исполнительным opzаном 15.

Размер h свободной части 12 опреДеляет ход возвратно-поступательного

Движения ротора 2. Устройство ограничения движений 5 содержит упоры 16, установленные на корпусе 1 с возможHocTbp) поворота по пазам 17 и фиксации. Это обеспечивает возможность регулирования угла.

Привод 4 выполнен в виде пары противоположно направленных тангенциальных каналов 18, направленных наклонно к дну 8. Привод 4 может быть выполнен в виде соплового аппарата, который может представлять из себя набор резьбовых втулок 1 9 с профилированными каналами 20 (фиг.3) или два кольцевых сопла 21 с выходными щелями 22 и противоположно направленными каналами 23 для подачи рабочей среды (фиг.4), или набор лопаток 24 с подводящей спиральной камерой 25 (Аиг,5).

Возможно выполнение устройства ограничения движений 5 в виде съемной крышки 9 с направляющими пазами 26, предназначенными для размещения механической руки 3 (фиг.6-8). Горизонтальный размер паза 26 определяет угол поворота ОБ механической руки.

При этом съемность крышки 9 обеспечивает возможность размещения механической руки 3 в том или ином направляющем пазу 26.

Возможен вариант выполнения манипулятора с пружиной 27, подпружинивающей ротор 2 относительно съемной крышки 9 (Аиг. 9), или механическую руку 3 относительно съемной крышки

9 (Аиг.10). Во втором случае пружина

27 устанавливается не на самой стойке

14, а на стержне 28. Пружина 27 служит соответственно для ускорения или торможения вертикального перемещения механической руки 3.

Для устранения биений ротора 2 он может быть установлен на стержнях 28, 29 с помощью подшипниковых узлов 30 (Аиг. 11). На съемной крышке 9 могут быть выполнены отверстия 31 (фиг.2) для стравливания сжатого воздуха в атмосферу.

Возможно выполнение съемной крышки 9, позволяющее регулировать угол поворота ф, (фиг.)2, 13). В этом случае съемная крышка 9 выполняется из двух соосно установленных частей 32 и 33, которые имеют круговые пазы 34 и Аиксируются на корпусе 1 болтами .

35. В каждой из .частей 32, 33 выпол- нено по два паза 36, симметричных относительно оси устройства. Пазы 36 имеют фаски 37. Высота пазов 36 долж5 154 на быть равна h + 2r, где h — вертикальный ход механической руки 3, а

2r - ее диаметр. Изменение положения частей 32, 33 съемной крышки 9 друг относительно друга позволяет регулировать угол поворота е механической руки 3.

Установка пружины 27 на съемной крышке 9 посредством подшипника 38 (фиг.16) позволяет существенно снизить трение пружины 27 о съемную крышку 9 при вращении ротора 2. Возможна также .установка механической руки 3 в направляющих пазах 26 посредством ролика 39 с подшипником 40.

Для уменьшения нагрузок тело вращения

13 может быть изготовлено из легкого сплава или пластмассы. Полость 6 корпуса 1 и ротор 2 могут иметь округ,.ленную поверхность 41. Резьбовые втулки 1 9 при этом могут быть размещены на дне 8 корпуса l.

Устройство работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в один из тангенциальных каналов 18 возникают силы (см.фиг.14, 15) поворачивающие ротор 2 и одновременно поднимающие Йго до момента касания со съемной крышкой 9. После наталкивания механической руки 3 на упор 16 и отключения источника сжатого воздуха происходит опускание и останов ротора 2. Подача сжатого воздуха в другой, противоположно направленный тангенциильный ка,нал 1 8 вызовет аналогичное перемеще( щение ротора 2 в противоположную сторону.

Направляющие пазы 26 позволяют задавать траекторию перемещения механической руки 3. При необходимости цикл, многократно повторяется.

71 98

Формула изобретения

1 . Манипулятор, содержащий корпус с размещенным в нем ротором, имеющем ! привод вращательного и возвратно-поступательного движения, устройство ограничения указанных движений и установленную на роторе механическую руку с исполнительным органом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, ротор установлен в корпусе с зазором, а привод ротора выпол-.

2О нен в виде тангенциальных каналов, соединяющих указанный зазор с дополнительно введенным источником рабочей среды, причем указанные каналы выполнены наклонно к плоскости, перпенди25 кулярной оси вращения ротора.

2. Манипулятор по п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что устройство ограничения вращательного и возвратно-поступательного движений выполнено

30 в виде дополнительно установленной на корпусе съемной крышки с направляющими пазами, предназначенными для раэме1пения механической руки.

3. Манипулятор по п.2, о т л и ч аю шийся тем, что крышка корпуса с направляющими пазами состоит из двух частей, установленных соосно и имеющих возможность поворота и фиксации .друг относительно друга.

Вид4

15!47 I 9é

20 19

19

212З

7 г. Ф

25 б

Фие, 6

15471 48 б- b

Фиг.7 Рцг. 9

27 И

1547198

З7

Фиг. й

1547198 ВОЮ

Eeprnun.

Ргориэо/а .

®UB. 15

Фиг. 15

2б фи г.17

ТекРед Л.Олейник, Корректор Л.Патай

Редак тор Л, П исъ ман о

Заказ 2146 Тирах .482 Подписное

ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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