Модуль поворота манипулятора
Изобретение относится к общему машиностроению , в частности к манипуляторам промышленных роботов для автоматизации технологических процессов. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик. В корпусе 1 расположено установленное в подшипниках исполнительное звено 2. Привод включает размещенный в корпусе 1 силовой цилиндр 5 и механизм передачи, состоящий из зубчатого колеса 6 и водила, жестко соединенных между собой при помощи, ступицы и укрепленных на подшипниках оси 8, закрепленной на штоке 9 силового цилиндра 5. Зубчатое колесо 6 находится в постоянном зацеплении с рейкой 11, неподвижно установленной в корпусе между зубчатым колесом б и исполнительным звеном 2. При таком размещении рейки 11 траектория движения цевки 10, кинематически связанной с кулисой исполнительного звена 2, имеет вид перевернутой циклоиды. Скорость и ускорение кулисы и звена в моменты начала и конца движения равны нулю. В процессе поворота звена 2 траектория движения цевки 10 удаляется от центра вращения кулисы, что существенным образом улучшает динамику поворотного механизма . 2 ил. ел с
союз советских
С04ИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s В 25 J 9/08, 11/00
ГОСУДДРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
9 310 20
Фиг. 2 (21) 4711086/08 (22) 27.06.89 (46) 07.05.91. Бюл. N. 17 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) И.В.Надеждин и Е.П:Солдаткин (53) 621-229.72 (088.8) (56) Разработка, изготовление и внедрение унифицированных манипуляторов на базе механизмов прерывистого вращения и преобразующих механизмов. — Отчет.о НИР
ЬЬ 01830013442, Рыбинск, Ярославская обл„
1985.
i (54) МОДУЛЬ ПОВОРОТА МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к манипуляторам промышленных роботов для автоматизации технологических процессов. Цель изобретения — улучшение динамических характеристик. В корпусе.1 расположено установленное в подшипниках исполни„„533 „„1646848 А1 тельное звено 2. Привод включает размещенный в корпусе 1 силовой цилиндр 5 и механизм передачи, состоящий из зубчатого колеса 6 и водила, жестко соединенных между собой при помощи ступицы и укрепленных на подшипниках оси 8, закрепленной на штоке 9 силового цилиндра 5, Зубчатое колесо 6 находится в постоянном . зацеплении с рейкой 11, неподвижно уста. новленной в корпусе между зубчатым колесом 6 и исполнительным звеном 2, При таком размещении рейки 11 траектория движения цевки 10, кинематически связанной с кулисой исполнительного звена 2, имеет вид перевернутой циклоиды. Скорость и ускорение кулисы и звена в моменты начала и конца движения равны нулю. В процессе поворота звена 2 траектория движения цевки 10 удаляется от центра вращения кулисы, что существенным образом улучшае динамику поворотного механизма. 2 ил.
1646848
Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к манипуляторам промышленных роботов для автоматизации. технологических процессов.
Цель изобретения — улучшение динамических характеристик.
На фиг. 1 изображен модуль поворота манипулятора;.на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.
Модуль поворота манипулятора содер10 жит корпус 1 с расположенным в нем исполнительным звеном 2, установленным в подшипниках 3 на оси 4, привод, включающий силовой цилиндр 5 двухстороннего действия, установленный в корпусе, и мехалеса 6 и водила в виде диска 7; жестко соединенных между собой при помощи ступицы и укрепленных на.подшипниках оси 8, закрепленной на штоке 9 силового цилиндра 5..:На диске 7 установлена ведущая цевка
10. Зубчатое колесо 6 находится в постоянном зацеплении с рейкой 11, неподвижно установленной в корпусе между зубчатым колесом б и исполнительным меном 2. При таком размещении рейки 11 траектория движения цевки 10, кинематически связанной с кулисой 12 исполнительного звена 2, имеет вид перевернутой циклоиды (показанапуиктиром), Скорость.и ускорение кулисы
12 и исполнительного звена. 2 в моменты
30 начала и конца движения равны нулю; так как направления из векторов в укаэанные моменты совпадают с осью паза кулисы. В процессе поворота исполнительного звена
2 траектория движения ценки удаляется от центра вращения кулисы, что существенным образом улучшает динамику поворотного механизма.
Механизм регулирования угла поворота состоит иэ рычага 13, жестко установленно40 го на валу исполнительного звена 2, и регулируемых посредством винтов 15 упоров 14.
Регулируемые упоры позволяют установить необходимую зону и угол поворота колонны.
Подводи отвод воздуха к цилиндру 5 осу- 45.ществляются через штуцера 16 и 17. Контроль конечного положения исполнительного звена манипулятора осуществляется магнитоуправляемыми электрическими датчиками 18, 50 установленными на упорах 14 и срабатывающими под действием магнитного поля магнитов 19, установленных на рычаге 13.
Крепление исполнительного звена 2 модуля углового перемещения с модулями 55 подъема и горизонтального перемещения манипулятора осуществляется винтами (не низм передачи, состоящий из зубчатого ко- 15 показано) с дополнительной фиксацией пальцами 20.
Модуль поворота манипулятора работает следующим образом.
Для поворота исполнительного звена 2 на определенный угол сжатый воздух подается через один из штуцеров, например штуцер 17, в штоковую полость цилиндра 5.
Шток 9 движется. влево, Зубчатое колесо 6, размещенное на.штоке 9, также вращаясь вместе с диском 7, перемещается влево, взаимодействуя при этом с зубчатой рейкой
11. Установленная на диске 7 цевка 10 перемещается по циклоиде и, взаимодействуя с пазом кулисы 12, перемещает последнюю вместе с исполнительным звеном 2 на заданный угол. В крайнем левом положении штока 9 исполнительное звено поджимается рычагом 13 к неподвижному упору 14, тем самым фиксируя поворотную колонну и осуществляя выборку зазоров в механизме.
При движении штока цилиндра 5 в об-. ратном направлении цикл работы механизма аналогичен.
Предлагаемый,-механизм имеет улучшенные динамические характеристики вследствие циклоидального закона движе-. ния исполнительного звена, При этом повышается плавность-пуска и останова модуля поворота, так как скорость и ускорение в рассматриваемые моменты равны нулю. В процессе поворота колонны манипулятора траектория движения цевки удаляется от центра вращения кулисы в отличие от известных кулисных механизмов, что дает существенное улучшение динамики за счет уменьшения максимальных значений ускорения ведомого звена.
Формула изобретения
Модуль поворота манипулятора, содер-. жащий корпус с поворотной колонной, привод, включающий сиаовой цилиндр со штоком, зубчато-реечную передачу, водило с цевкой, кинематически связанное с кулисой, укрепленной на поворотной колонне, и регулируемые упоры, о т л и ч а ю щ и и с..я тем,. что, с целью улучшения динамических характеристик путем обеспечения оптимальных ускорений движения, зубчатое колесо зубчато-реечной передачи установлено на оси штока силового цилиндра, а ее зубчатая рейка установлена на корпусе между зубчатым колесом и поворотной колонной, при этом водило с цевкой жестко закреплено на зубчатом колесе.
1б4б848
Составитель С,Новик
Техред M.Moðãåíòàë. Редактор Е.Папп
Корректор М.Максимишинец
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Заказ 1371 Тираж 478 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5
