Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнике. Цель изобретения - повышение надежности за счет уменьшения износа элементов мальтийского механизма. В корпусе 1 установлено исполнительное устройство 15 с валом 14, кинематически связанное с приводом, имеющим двигатель и мальтийский механизм. Механизм прямолинейного перемещения исполнительного устройства выполнен в виде кулачковой пары с цилиндрическим кулачком 22 и роликами, шарнирно закрепленными на кронштейне 23. В исходном положении ролики касаются нижней рабочей поверхности кулачка 22. При включении двигателя привода вращение передается кривошипу, который поворачивает диск 2 мальтийского механизма, кинематически связанный с валом 14 исполнительного устройства. Одновременно производится поворот цилиндрического кулачка 22, который кинематически связан с кривошипом. Поворот кулачка приводит к перемещению кронштейна 23, шарнирно установленного на валу 14 соосно с этим валом. При этом кроншейн фиксируется от поворота с помощью штифта, жестко закрепленного на нем и взаимодействующего с направляющими, выполненными в корпусе. В результате перемещения кронштейна 23 происходит подъем исполнительного устройства, а после того, как ролики переместятся в крайнее верхнее положение, исполнительное устройство 15 поворачивается вследствие поворота диска 2. Дальнейший поворот цилиндрического кулачка 22 приводит к опусканию исполнительного устройства и к его возврату в исходное положение. 4 ил.

CCNO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g В 25 J 9/10, 11/00

ЕЫЯЗМ8

11 ТЙ Ю- !- .ú ìcg:Ì

БИБЛИС i „.;;», ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) МАНИПУЛЯТОР

Л

/б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПР ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4452534/25-08 (22) 30.06.88 (46) 15. 05.90. Бюл. И 18 (72) М.П.Шмырев, Д.А.Соколянский и IO.П.Бредихин (53) 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 474426, кл. B 23 Q 7/О", 1975. (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в

„.,SUÄÄ 1563966 А1

2 робототехнике. Цель изобретения - повышение надежности за счет уменьшения износа элементов мальтийского механизма. В корпусе 1 установлено исполнительное устройство 15 с валом 14, кинематически связанное с приводом, имеющим двигатель и мальтийский механизм. Механизм прямолинейного перемещения исполнительного устройства выполнен в виде кулачковой пары с цилиндрическим кулачком 22 и роликами, ша рнир но за креплен ными на кронштейне

23. В исходном положении ролики касаются нижней рабочей поверхности

1563966 взаимодействующего с направляющими, выполненными в корпусе, В результате перемещения кронштейна 23 происходит подъем исполнительного устройства, а после того, как ролики переместятся в крайнее верхнее положение, исполнительное устройство 15 поворачивается вследствие поворота диска 2.

Дальнейший поворот цилиндрического кулачка 22 приводит к опусканию исполнительного устройства и к его возврату в исходное положение. 4 ил,, улачка 22. При включении двигателя та, жестко закрепленного на нем и ри вода вращение передается кривоши-! у, который поворачивает диск 2 мальтийского механизма, кинематически связанный с валом 14 исполнительного устройства . Одновременно производится поворот цилиндрического кулачка 22, Который кинематически связан с кривоипом. Поворот кулачка приводит к еремещению кррнштейна 23, шарнирно становленного на валу 14 соосно с тим валом. При этом кронштейн фикируется от поворота с помощью штифИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано робототехнике °

Цель изобретения — повышение наежности за счет уменьшения износа лементов мальтийского механизма.

На фиг.l приведена кинематическая

Схема манипулятора; на фиг.2 - вид

А на фиг.l; на фиг.3 - вид Б на фиг.l; на фиг.4 - схема установки кронштейна на валу исполнительного устройства и конструкция цилиндрического кулачка.

В корпусе 1 манипулятора смонтированы в одной плоскости диск 2 мальтийского механизма и диски 3 и 4 (фиг.2 и 1). На дисках 3 и 4 жестко установлены для совместного вращения и соосНо с ними зубчатые колеса 5 и 6 (см. фиг.l), находящиеся постоянно в зацеплении друг с другом таким образом, что диски 3 и 4 оказываются постоянно 40

cвязанными через зубчатые колеса.

Мальтийский диск 2 установлен для независимого вращения относительно дисков 3 и 4, Параллельно осям дисков

2, 3 и 4 и на равнорасположенном от 4 них расстоянии установлен вал 7 кривошипа таким образом, что палец 8 (фиг.1 и 2) кривошипа при вращении последнего может поочередно входить в зацепление с пазами 9, 10, 11 дисков 2, 3 и 4, Диск 2 через вал 12, цепную передачу 13 связан с валом

14 исполнительного устройства 15.Для надежной фиксации исполнительного устройства в определенном угловом положении соосно с мальтийским диском на валу 12 установлена планшайба 16 с цилиндрическими канавками 17, в которые входят фиксаторы 18 осей зубчатых колес 5 и 6 (фиг.3). Вал 7 кривошипа червячной передачей 19, предохранительной муфтой 20 кинематически связан с двигателем И, а цепной передачей 21 - с торцовым кулачком

22, установленным в корпусе l с возможностью вращения соосно с валом

14 исполнительного устройства 15, На валу 14 установлен кронштейн

23, несущая часть 24 которого установлена с возможностью вращения между буртом 25 вала 14 и ограничительным пружинным кольцом 26 с помощью упорного подшипника 27 и колец 28. На несущей части 24 закреплен поводок 29, контактирующий роликом 30 с цилиндрическим кулачком 22. Кронштейн 23 удерживается от поворота относительно вала 14. штифтом 31, размещенным одним своим концом в вертикальных направляющих 32, выполненных в корпусе 1, а другим концом жестко закрепленным на поводке 29. С целью уменьшения перекосов и давления на вал .14 в устройстве может устанавливаться второй поводок

33 и второй кулачок 34 (см. фиг,4), размещенный внутри кулачка 22 и имеющего одинаковое расстояние между ниж4 ней и верхней рабочей поверхностью.

Исполнительное устройство 15 поджима— ется к кулачкам 22 и 34 пружиной 35.

Дпя выключения манипулятора использу1 ется выключатель 36, установленный на корпусе 1, Манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении ролики 30 касаются нижней рабочей поверхности кулачка 22, а палец 8 кривошипа находится в пазах 10 и 11 дисков 3 и 4. При

15639 включении двигателя И вращается. вал от которого движение разветвляется: от вала 7 движение через цепную передачу 21 передается цилиндрическим кулачком 22 и 34. Ролики 30 поводков

29 и 33, соприкасаясь с криволинейной поверхностью кулачков, поднимают кронштейн 23 с валом 14, подъем заканчивается когда ролики 30 поднимутся на величину Н, т .е. выкатятся на прямолинейный участок кулачков, при этом равномерное движение кулачков от вала 7 продолжается; палец 8 поворачивает диск 3, при этом осуществляется 1 поворот фиксаторов 18, которые поворачиваются с диском 3 (через зубчатые колеса 5 и 6 осуществляется поворот диска 4) и выходят из цилиндрических канавок 17 планшайбы 16, расфиксация осуществляется на участке взаимодействия роликов 30 с криволинейной рабочей частью торцового кулачка, при последующем вращении палец 8 кривошипа заходит в паз 9 диска. 2, поворачивает его, а через вал 12, цепную передачу 13 поворачивается на требуемый угол вал 14 и исполнительное устройство 15.

Поворот вала 14 завершается к мо. менту подхода роликов 30 к ниспадающему участку цилиндрических кулачков, совпадающему с моментои подхода l18flb ца 8 кривошипа к пазу 11 диска 4. 3аход пальца 8 в паз 11 диска 4 приводит к повороту последнего, а через зубчатые колеса 5 и 6 поворачивается диск 3. Концы осей зубчатых колес

5 и 6 размещаются в соответствующих канавках 17 планшайбы 16, чеи обес40 печивается фиксация углового поворота планшайбы и испорнительного органа.

66

Одновременно с этим поворот кулачков

22 и 34 приводит к опусканию поводков

29 и 33 (а также кронштейна 23 с валом 14) до исходного положения под действием веса подвижных частей и пружины 35. Двигатель И в нижнем положении вала 14 4отключается конечным выключателем 36. формула изобретения панипулятор, содержащий корпус, исполнительное устройство, имеющее вал, установленный в корпусе, привод исполнительного устройства, имеющий двигатель и мальтийский механизм, диск которого кинематически связан с валом исполнительного устройства, а кривошип кинематически связан с двигателем, а также механизм прямолинейного перемещения исполнительного устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения износа элементов мальтийского механизма, он снабжен кронштейном, шарнирно установленным на валу исполнительного устройства, а также штифтом, жестко смонтированным на этом кронштейне, а на корпусе выполнены направляющие, взаимодействующие с указанным штифтом, причем механизм прямолинейного перемещения исполнительного устройства выполнен в виде кулачковой пары, кулачок которой шарнирно установлен в корпусе, а толкатель выполнен в виде роликов, шарнирно закрепленных на кронштейне, при этом кулачок выполнен цилиндрическим и кинематически связан с кривошипои мальтийского механизма. диУб

1563966

Соста вител ь В . Верх о вски и

Техред И.Дядь к Корректор С,Шевкун

Редактор B,Koÿòóí

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

Заказ 1128 Тираж 699 Подписное ,ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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