Вакуумный манипулятор

 

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для закрепления, перемещения, вращения и нагрева изделий в вакуумных камерах технологического оборудования. Целью изобретения является повышение надежности и расширение технологических возможностей за счет обеспечения нагрева изделий. На торце внутренней трубы 11, коаксиально расположенной относительно корпуса 8, закреплен нагреватель 4, а токоподвод размещен в полости этой трубы. Вращение захвата 3 осуществляется от привода 6 вращательного перемещения посредством магнитной муфты 18, сердечник 23 которой размещен на внешней трубе 10, а ротор - на наружной поверхности корпуса 8. При этом захват изделия осуществляется посредством зажимных элементов 32, приходящих в движение посредством привода 7 их перемещений и закрепленных на рычагах 26, шарнирно установленных на диске 25 и подпружиненных относительно его. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1548046 (5l)5 В 25 J 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф5

Фиг,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4446342/25-08 (22) 21.06.88 (46) 07.03.90. Бюл. № 9 (72) Н. А. Кузнецов и В. И. Никандров (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № !184669, кл. В 25 J 21/00, 1985. (54) ВАКУУМНЫЙ МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для закрепления, перемещения, вращения и нагрева изделий в вакуумных камерах технологического оборудования. Целью изобретения является повышение надежности и расширение технологических возможностей за счет обеспечения

2 нагрева изделий. На торце внутренней трубы ll, коаксиально расположенной относительно корпуса 8, закреплен нагреватель 4, а токоподвод размещен в полости этой трубы.

Вращение захвата 3 осуществляется от привода 6 вращательного перемещения посредством магнитной муфты 18, сердчник 23 которой размещен на внешней трубе 10, а ротор — на наружной поверхности корпуса 8, При этом захват изделия осуществляется посредством зажимных элементов 32, приходящих в движение посредством привода 7 их перемещений и закрепленных на рычагах 26, шарнирно установленных на диске 25 и подпружиненных относительно его. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1548046 з

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для закрепления, перемещения и нагрева изделий в вакуумных камерах технологического оборудования.

Цел ью изобретени я является повышение надежности и расширение технологических возможностей за счет обеспечения нагрева изделия.

На фиг. 1 изображен вакуумный манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1. 10

Вакуумный манипулятор состоит из основания в виде фланца 1, исполнительного органа 2 с захватом 3 и нагревателем 4, приводов поступательного 5 и вращательного 6 перемещения захвата 3 и привода 7 „ перемещения зажимных элементов захвата.

Фланец 1 представляет собой диск с центральным отверстием, имеющий вакуумное уплотнение для герметичного подсоединения к вакуумной камере оборудования.

Исполнительный орган 2 состоит из кор- 20 пуса 8, расположенного в центральном отверстии фланца 1 и связанного с фланцем 1 посредством сильфона 9, и двух труб, установленных коаксиально оси корпуса, причем внешняя труба установлена с возможностью вращения, один из торцов ее связан с захватом 3, а другой торец — с приводом 6 вращательного перемещения. Торцы внутренней трубы 11 жестко связаны соответственно с нагревателем 4 и корпусом 8.

Корпус 8 состоит из секций 12 — 14, герметично саед ненных между собой. Первая секция 12 герметично соединена с сильфоном 9 и расположена внутри него с зазором, достаточным для перемещения перпендикулярно оси манипулятора. Внутри первой 12 и второй 13 секций расположены внешняя 10 35 и внутренняя 11 трубы, причем внутренняя труба 11 соединена с второй секцией 13.

Третья секция 14 имеет фланец 15 для установки привода 7 перемещения зажимных элементов захвата и гермовводы 16 для подачи электроэнергии на нагреватель 4.

Привод 6 вращательного перемещения захвата представляет собой электродвигатель 17, кинематически связанный с магнитной муфтой 18 через зубчатые колеса 19 и 20.

Магнитная муфта 18 имеет ротор 21, уста- 45 новленный на наружной поверхности второй секции 13 корпуса 8 на подшипниках 22, и сердечник 23, закрепленный внутри корпуса 8 на внешней трубе 10. Внешняя труба 10 расположена в канале между внутренней трубой

11 и корпусом 8 на подшипниках 24. 50

Захват 3 установлен на внешней трубе 10 и представляет собой диск 25 с тремя рычагами 26, поворачивающимися на осях 27 под действием пружин 28. Рычаг 26 имеет плечо

29, на котором установлены ролик 30 и упор

31, последний ограничивает поворот рыча- 55 га 26 с зажимными элементами 32 при отсутствии изделия. Нагреватель 4 содержит нагревательный элемент 33, экраны 34, расположенные на изоляторе 35. Нагреватель 4

4 закреплен на внутренней трубе 11. Токопод вод к нагревательному элементу 33 осуществляется проводами 36, проходящими внутри внутренней трубы 11 к гермовводам 16.

Привод 7 перемещения зажимных элементов захвата состоит из двигателя 37, сильфонного ввода 38, стержня 39 и диска 40.

Стержень 39 расположен во внутренней трубе 11 в направляющих 41. При перемещении стержня 39 диск 40 приходит во взаимодействие с роликами 30 и поворачивает рычаги 26, тем самым открывая зажимные элементы 32 захвата 3.

Для обеспечения передачи движения диску 40 во внутренней трубе 11 имеются пазы, соответствующие по форме и размерам диску 40.

Привод 5 поступательного перемещения захвата выполнен в виде двигателя 42, каретки 43, установленной на направляющих 44, смонтированных на фланце 1. Перемещение каретки 43 осуществляется от двигателя 42 посредством редуктора 45.

Также возможно перемещение корпуса 8 в горизонтальной плоскости с помощью дополнительных приводов (не показаны).

Вакуумный манипулятор работает следующим образом.

При приеме изделия на вакуумный манипулятор с загруженного устройства, например передающего манипулятора, необходимо раскрыть зажимные элементы 32 захвата 3 и выполнить линейное перемещение захвата 3 из исходного положения на позицию перегрузки изделия, захватить изделие и вернуться в исходное состояние.

Раскрытие зажимных элементов 32 захвата 3 осуществляется при линейном перемещении вперед диска 40, закрепленного на конце стержня 39, который, вступая в контакт с роликом 30, установленном на плече 29 рычага 26, преодолевает усилие пружины 28 и поворачивает рычаг 26 на оси 27.

Линейное движение стержня 39 выполняется за счет перемещения сильфонного ввода 38, приводимого в движение двигателем 37 при работе привода 7 перемещения зажимных элементов захвата. Величина перемещения определяется датчиками конечных положений (не показаны), установленными на этом приводе.

По окончании раскрытия зажимных элементов 32 захвата 3 включается двигатель

42 привода 5 поступательного перемещения захвата, который выполняет линейное перемещение исполнительного органа 3 на позицию перегрузки. Величина перемещения фиксируется датчиками конечных положений (не показаны), установленными на исполнительном органе.

Изделие подводится передающим манипулятором (не показан) на позицию перегрузки, после чего выполняется его захват. При выполнении этой операции стержень 39 перемещается в исходное состояние до тех пор, пока между диском 40 и роликом 30 не об1 548046

Формула изобретения

А-А

Фиг. 2

Составитель А. Ширяева

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор С. Шевкун

Заказ 105 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгород, ул. Гагарина. 101 разуется зазор, при этом рычаги 26 под усилием пружины 28 поворачиваются на оси

27 и с помощью зажимных элементов 32 удерживают изделие.

Передающий манипулятор, раскрыв свой захват, уходит на исходную позицию. С помощью привода 5 поступательного перемещения изделие устанавливается на позицию технологической операции, например на позицию металлизации. Подается напряжение питания на гермовводы 16, тем самым 10 осуществляя разогрев изделия нагревателем 4. В:ключается двигатель 17, который через посредство шестерен 19 и 20 начинает" вращать в опорных подшипниках 22 ротор 21 магнитной муфты 18.

В свою очередь вращение ротора 21 обес15 печивает вращение в опорных подшипниках 24 сердечника 23 и внешней трубы 10, а следовательно, и самого изделия, установленного в зажимных элементах 32 захвата 3, закрепленного на внешней трубе 10. Число 20 оборотов вращения изделия определяется скоростью вращения двигателя и системой управления его работой и может меняться в широких пределах. Для исключения механических повреждений захвата 3 при его вращении и отсутствия в зажимных элемен25 тах 32 изделия служит упор 31, ограничивающий перемещение ролика 30 рычага 26 к диску 40, закрепленному на стержне 39 привода 7 перемещения зажимных элементов захвата.

По окончании технологической операции двигатель 17 прекращает работу, снимается напряжение питания с нагревателя 4 и вакуумный манипулятор перемещается на позицию перегрузки изделия. Подходит передающий манипулятор, захватывает изделие и З5 стоит до тех пор, пока вакуумный манипулятор не раскроет зажимные элементы 32 и не вернется в исходное состояние. После этого передающий манипулятор уходит на исходную позицию.

Работа вакуумного манипулятора может выполняться как в ручном, так и в автоматическом режимах в соответствии с введенным алгоритмом работы в микропроцессор или в вычислительную машину.

1. Вакуумный манипулятор, содержащий основание, исполнительный орган с захватом и приводы поступательного и вращательного перемещений захвата; двигатели которых установлены на корпусе исполнительного органа, и сильфон, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения технологических возможностей за счет обеспечения нагрева изделий, он снабжен нагревателем с токоподводом, а исполнительный орган выполнен в виде труб, коаксиально установленных вдоль оси корпуса, связанного с основанием посредством сильфона, причем торцы внешней трубы связаны соответственно с захватом и приводом вращательного перемещения, а торцы внутренней трубы — с нагревателем и корпусом, при этом токоподводы размещены в полости внутренней трубы.

2. Манипулятор по и. 1, отличающийся тем, что захват выполнен в виде диска, жестко связанного с внешней трубой, рычагов с зажимными элементами, шарнирно связанных с диском и подпружиненных относительно него, и привода перемещения зажимных элементов, включающего двигатель, связанный с диском посредством стержня, расположенного во внутренней трубе.

3. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что привод вращательного перемещения выполнен в виде двигателя, кинематически связанного с магнитной муфтой, сердечник которой размещен на внешней трубе, а ротор — на наружной поверхности корпуса.