Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к промышленным роботам, предназначенным для автоматизации технологических процессов, а также для работы в опасных и труднодоступных зонах. Целью изобретения является расширение технологических возможностей манипулятора за счет увеличения зоны обслуживания и повышения маневренности. Манипулятор содержит блок управления, захват 8, ромбообразное звено 2, состоящее из идентичных модулей перемещения 3-6, которые включают узлы 10 вращения и связаны между собой шарнирными узлами 7. Узел 10 вращения включает в себя двигатель с редуктором . На концах выходного вала редуктора установлены зубчатые колеса. Шарнирный узел 7 выполнен в виде П-образного корпуса с отверстиями на боковых и средней поверхностях двух осей, размещенных в этих отверстиях , и зубчатых колес, установленных на осях с возможностью взаимодействия с соответствующими зубчатыми колесами узлов 10 вращения смежных модулей перемещения . 9 ил.

СО!03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е С К И Х

РЕСПУБЛИК (юнз В 25 J 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь) 4 Ъ.

40 (21) 4655640/08 (22) 27,02.89 (46) 15.02.91. Бюл. М 6 (72) В,А. Простопопов (53) 62-229.72(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1013259, кл. B 25 J 9/00, 1983. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению. а именно к промышленным роботам, предназначенным для автоматизации технологических процессов. а также для работы в опасных и труднодоступных зонах.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей манипулятора эа счет увеличения зоны обслуживания,, Ы,, 1627401 А1 и повышения маневренности. Манипулятор содержит блок управления, захват 8, ромбообразное звено 2, состоящее из идентичных модулей перемещения 3-6, которые включают узлы 10 вращения и связаны между собой шарнирными узлами 7. Узел 10 вращения включает в себя двигатель с редуктором. На концах выходного вала редуктора установлены зубчатые колеса. Шарнирный узел 7 выполнен в виде П-образного корпуса с отверстиями на боковых и средней поверхностях двух осей, раэмвщенных в этих отверстиях, и зубчатых колес; установленных на осях с воэможностью взаимодействия с соответствующими зубчатыми колесами узлов 10 вращения смежных модулей перемещения, 9 ил.

1627401

Изобретение относится к машиностроению, а именно к промышленным роботам, предназначенным для автоматизации технологических процессов, а также для работы в опасных и труднодоступных зонах.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения зоны обслуживания и маневренности, На фиг. 1 представлен манипулятор с ромбообразным звеном, расположенным в горизонтальной плоскости, общий вид; на фиг. 2 — модуль перемещения, общий вид; на фиг. 3 — конструкция узла вращения; на фиг. 4 — соединение шарнирного узла с узлами вращения модулей перемещения, общий вид; на фиг. 5 — манипулятор с модулями, расположенными в горизонтальных плоскостях, общий вид; на фиг. 6-9— манипулятор с ромбообразным звеном при различных положениях модулей перемещений в вертикальной плоскости, общий вид.

Манипулятор (фиг. 1) состоит из основания 1, установленного на нем ромбообразного звена 2, содержащего идентичнь:е модули 3 — 6 перемещений, связанные между собой шарнирными узлами 7. При этом модуль 3 перемещения шарнирно связан с основанием 1, а модуль 5 перемещения кинематически связан с захватом 8. Манипулятор включает блок управления, Каждый из модулей 3 — 6 (фиг, 1 и 2) ромбообразного звена 2 состоит из полого рычага 9 и двух узлов 10 вращения. Каждый узел 10 вращения содержит двигатель 11 с редуктором 12 и два зубчатых колеса 13, установленные на выходном валу редуктора

12. Каждый шарнирный узел 7 (фиг. 4) состоит из П-образного корпуса 14, на средней 15 и боковых 16 поверхностях которого выполнены отверстия, и двух осей 17. размещенных посредством подшипников по два зубчатых колеса 19. Одна из осей 17 своими концами закреплена в отверстиях боковых поверхностей 16 П-образного корпуса 14, а другая ось 17 закреплена в отверстии поверхности 15 этого корпуса 14. При этом зубчатые колеса 19 этих осей 17 установлены с возможностью взаимодействия с соответствующими зубчатыми колесами 13 узлов 10 вращения соединяемых модулей перемещений, Зубчатые колеса 19 закреплены на осях 17 с воэможностью смещения одного зубчатого колеса 19 относительно другого, Манипулятор работает следующим образом, Принимаем за исходное положение положение ромбообразного звена 2 в горизонтальной плоскости (см, фиг. 1).

Сжатие-разжатие ромбообразного звена 2 в горизонтальной плоскости осуществляется при работе двигателей 11, расположенных в модулях 3 и 5 перемещений, причем двигатели 11 в модулях 4 и 6 перемещений не включены, а шарнирные узлы 7 обеспечивают ориентацию ромбообразного звена 2 в пространстве. При этом модули 3 и 5 перемещений расположены в одной плоскости. При раба е двигателей 11, расположенных в модулях 4 и 6 перемещений со стороны только модуля 5 перемещения, последний будет описывать захватом 8 дугу относительно оси А-А. Модуль 5 перемещения (фиг, 5) займет положение, при котором модули 3 и 5 перемещении располагаются в параллельных горизонтальных плоскостях. Такое взаимное положение модулей 3 и 5 ромбообразного звена 2 позволяет при включении двигателей 11, расположенных в модулях 3 и 5 перемещений, осуществлять сжатие-разжатие ромбообразного звена 2 с переходом из фазы сжатия в фазу растяжения.

При включении двигателей 11, находящихся в модулях 4 и 6 перемещений со стороны модуля 3, манипулятор (фиг. 1) выводит ромбообразное звено 2 в вертикальное положение (промежуточное) (фиг, 6).

Кроме того, модуль 5 перемещения как в положении на фиг. 1, так и в положении на фиг. 5, при включении двигателей 11 в модулях 4 и 6 перемещений имеет воэможность опускаться ниже плоскости ромбообразного звена 2, т,е. захват 8 совершает плоскопараллельные движения, Иэ вертикального положения манипулятора (фиг. 6 и 7) при соответственном включении двигателей 11 в модулях 3 и 5 модули

4 и 6 поворотом на 90 вокруг осей Б и В займут положение в ромбообразном звене

2 манипулятора, которое условно показано на фиг. 8 и 9.

Ромбообразное звено 2 (фиг. 8 и 9) при включении двигателей 11 в модулях 4 и 6 будет совершать сжатие-разжатие в плоскости ромбообразного звена 2, Манипулятор в таком положении имеет возможность перемещать по вертикальной плоскости захват 8, расположенный на модуле 5 перемещения.

Переход звеньев манипулятора от одного положения к другому не является единственным способом. как описано, При различных способах включения электродвигателей, расположенных в модулях перемещений, имеется возможность перехода от одного положения ромбообразного звена к другому, минуя промежуточное положение.

Например, при включении двигателей 11 со1627401

19 ответствующим образом в модулях 3-6 ромбообразное звено (положение на фиг. 5) перейдет в положение, показанное на фиг, 8 и

9, при этом захват 8 будет описывать в пространстве сложную траекторию движения.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий основание, установленное на нем ромбообразное звено, состоящее из идентичных модулей перемещения, соединенных между собой шарнирными узлами, причем каждый модуль перемещения выполнен в виде полого рычага и двух узлов вращения, расположенных по его концам, а каждый узел вращения состоит из двигателя с редуктором, имеющим два выходнйх вала. и двух зубчатых колес, размещенных на соответствующих выходных валах редуктора, расположенных соосно друг другу и перпендикулярно оси полого рычага, о т л и ч а ю5 шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей эа счет увеличения рабочей эоны и повышения маневренности, каждый иэ шарнирных узлов ромбообразного звена выполнен в виде П10 образного корпуса с отверстиями на средней и боковых поверхностях, двух осей, закрепленных концами в соответствующих отверстиях П-образного корпуса, и зубчатых колес, установленных попарно на этих осях

15 с воэможностью их взаимодействия с зубчатыми колесами узлов вращения смежных модулей перемещения.

1627401

14 юг 5

1627401

1627401

Составитель А,Ширяева

Текред M,Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Е,Копча

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

Заказ 309 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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