Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнических комплексах. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения зоны обслуживания и повышение надежности за счет повышения жесткости конструкции . Манипулятор состоит из основания 1, на котором с возможностью вращения установлена поворотная платформа 2, подъемной каретки 3, расположенной на направляющих в виде двух скалок 4, смонтированных на поворотной платформе 2, а также механической руки 5 с захватом 6. Перемещение механической руки 5, подъемной каретки 3 и поворотной платформы 2 осуществляется от одного двигателя 7. Механизм перемещения подъемной каретки 3 и узел выдвижения механически руки 5 выполнены в виде зубчато-реечных передач. Причем зубчатые колеса этих передач, размещенные на подъемной каретке 3 и гайке 9 винтовой передачи, и поворотная платформа 2 установлены с возможностью жесткого соединения соответственно с подъемной кареткой 3 и с основанием 1 посредством электромагнитных муфт. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 25 J 9/00, 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ос Ъ. с)

Q0 фью (21) 4634656/08 (22) 09.01.89 (46) 07.05.91. Бюл. %17 (71) Ереванский политехнический институт им. К,Маркса (72) Д.Ш,Миракян, А.К.Погосян, А.А.Гюнашян. С.А.Деньгин, В.P,Íèêoãîñÿí и А.А.Мелоян (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1291385, кл. В 25 J 11/00, 1987. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть исгользовано в робототехнических комплексах. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения зоны обслуживания и повышение надежности за счет повышения жесткости конструкИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнических комплексах.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения зоны обслуживания и повышение надейности за счет увеличения жесткости конструкции.

На фиг.1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1, Манипулятор состоит иэ основания 1, поворотной платформы 2, установленной на основании 1, подъемной каретки 3, размещенной с помощью втулок на направляющих, выполненных в виде двух скалок 4 цилиндрического типа, закрепленных на по.Я2 1646843 А1 ции. Манипулятор состоит из основания 1, на котором с воэможностью вращения установлена поворотная платформа 2, подъемной каретки 3, расположенной на направляющих в виде двух скалок 4, смонтированных на поворотной платформе 2, а также механической руки 5 с захватом 6, Перемещение механической руки 5, подъемной каретки 3 и поворотной платформы 2 осуществляется от одного двигателя 7. Механизм перемещения подъемной каретки 3 и узел выдвижения механическй руки 5 выполнены в виде зубчато-реечных передач.

Причем зубчатые колеса этих передач, размещенные на подъемной каретке 3 и гайке

9 винтовой передачи, и поворотная платформа 2 установлены с возможностью жесткого соединения соответственно с подъемной кареткой 3 и с основанием 1 посредством электромагнитных муфт. 2 ил, воротной платформе 2, а также механической руки 5 с захватом 6, смонтированной на подъемной каретке 3, и привода перемещения механической руки 5.

Привод перемещения механической руки включает двигатель 7, размещенный на основании 1, винтовую передачу, винт 8 которой установлен посредством подшипников нэ поворотной платформе 2 и связан с выходным валом двигателя 7, а гайка 9 жестко закреплена на втулке 10 с помощью шпоночного соединения, э также механизмы перемещения подъемной каретки и поворотной платформы и узел выдвижения механической руки.

1646843

20 ческой руки 5.

Механизм перемещения поворотной платформы состоит из втулки 11 с продольными пазами 12, жестко связанной с поворотной.платформой 2 и установленной на основании 1 с помощью двух радиальноупорных подшипников, а также электромагнитной муфты, выполненной в виде диска

13, установленного с возможностью взаимодействия с основанием 1 и размещенного посредством выступов, выполненных на внутренней поверхности, в продольных пазах 12 втулки 11.

Механизм перемещения подъемной каретки 3 состоит из зубчато-реечной передачи, зубчатая рейка 14 которой смонтирована на одной из скалок 4 направляющих, а зубчатое колесо 15 — на подъемной каретке 3 посредством вала 16, установленного с помощью двух радиальных подшипников, а также электромагнитной муфты, диск 17 которой установлен с возможностьюсоединения вала 16 с подъемной кареткой 3, а его выступы на внутренней поверхности размещены в продольных пазах 18 вала 16.

Узел выдвижения механической руки состоит из зубчато-реечной передачи, зубчатал реика 19 которой смонтирована на механической руке 5, а зубчатое колесо 20 выполнено в виде зубчатого венца на втулке

10, установленной с помощью двух радиально-упорных подшипников на подъемной каретке 3. Втулка 10 установлена с возможностью жесткого соединения с подьемной кареткой посредством электромагнитной муфты, .диск 21 которой имеет выступы на внутренней поверхности, размещенные в продольных пазах 22 втулки 10.

Механическая рука 5 установлена в двух направляющих втулках 23, При использовании обратной связи по положению можно применить один из г,вязанных с выходным валом двигателя 7 импульсный датчик 24, с помощью которого можно контролировать положение всех трех степеней подвижности данного манипулятора. При этом нужно считывать импульсы по каждой степени подвижности в отдельные счетчики и программно соответственно коммутировать линию связи с импульсным датчиком 24 в зависимости от того, какая степень подвижности манипулятора должна быть задействована в данный момент времени.

Манипулятор работает следующим образом, Для осуществления вертикального линейного перемещения механической руки 5 включаются электромагнитные муфгы поворотной платформы 2 и гайки 9 вин овои передачи, а электроMàãíèòíàÿ муф1а подьемной каретки 3 отключается. При этом диск

13 соединяется с основанием 1, втулка 11 с поворотной платформой 2 затормаживается относительно основания 1, а диск 21 соединяется с подъемной кареткой 3, и втулка 10 вместе с гайкой 9 затормаживаются относительно подъемной каретки 3. Включается двигатель 7, и вращение винта 8 преобразуется посредством гайки 9 в поступательное перемещение подъемной каретки 3 вместе с механической рукой 5.

Для осуществления горизонтального линейного перемещения механической руки 5 включаются электромагнитные муфты поворотной платформы 2 и подъемной каретки 3, а электромагнитная муфта гайки 9 отключается. При этом диск 17 соединяется с подъемной кареткой 3 и, фиксируя цилиндрическое зубчатое колесо 15, затормаживает подъемную каретку 3 относительно скалок 4, а электромагнитная муфта поворотной платформы 2 затормаживает ее относительно основания 1. Включается двигатель 7, и вращение винта 8 передается гайке 9 и втулке 10 и посредством зубчатого колеса 20 и зубчатой рейки 19 преобразуется в поступательное перемещение механиДля осуществления поворота механической руки 5 включаются электромагнитные муфты подъемной каретки 3 и гайки 9, а электромагнитная муфта поворотной платформы 2 отключается. При этом подъемная каретка 3 затормаживается относительно скалок 4, а гайка 9 затормаживается относительно подъемной каретки 3. Включается двиг атель 7, и вращение винта 8 посредством гайки 9, втулки 10, диска 21. подъемной каретки 3 и скалок 4 передается поворотной платформе 2 и далее на механическую руку

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий основание, установленную на нем поворотную платформу, направляющие, на которых размещена подьемная каретка, несущая механическую руку с захватом, и привод перемещения механической руки, включающий двигатель, установленный на основании, винтовую передачу, винт которой кинематически связан с выходным валом двигателя, механизмы перемещений подъемнои каретки и поворотной платформы, а также электромагнитные муфты, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения зоны обслуживания и повышения надежности за счет увеличения жесткости конструкции, он снабжен узлом выдвижения механической руки, выполнен1646843

Составитель А,Ширяева

Техред М.Моргентал Корректор T,Êoëá

Редактор Г.Наджарян

Заказ 1643 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ным в виде зубчато-реечной передачи, рейка которой смонтирована на этой механической руке, а зубчатое колесо — на гайке винтовой передачи с воэможностью его соединения с подъемной кареткой посредством одной электромагнитной муфты, причем направляющие подъемной каретки выполнены в виде двух скалок. смонтированных на поворотной платформе, а механизм перемещения подъемной каретки выполнен также в виде зубчато-реечной передачи, рейка которой смонтирована на одной из скалок, а зубчатое колесо — на подъемной каретке с возможностью его же5 сткого соединения с ней посредством другой электромагнитной муфты, при этом поворотная платформа установлена с возможностью жесткого соединения с основанием посредством третьей электро10 магнитной муфты.