Манипулятор

 

Использование: в манипуляторах для автоматизации загрузки-разгрузки техноло18 / .{ гического оборудования. Поворот плеча 7 ограничен регулируемыми упорами 9. Вал 6 снабжен фрикционной муфтой 10 со шкивом 11, который огибается гибким звеном 12. Ветви гибкого звена 12 прикреплены к большим плечам двух идентичных неравноплечих рычагов 13 и 14, установленных на общей оси 15, закрепленной в основании. Рычаги 13 и 14 подторможены подпружиненной шайбой, расположенной на той же оси 15 между рычагами 13 и 14, и поочередно взаимодействуют с кулачками 17 и 18 распределительного вала. 2 ил. .3 А 5 Х4 Х| Ј О Ј 4 GO и

COIO3 COBFT(.ÊÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧFCKИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 25 J 11/00, 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Pue / (21) 4914838/08 (22) 27.02.91 (46) 07,11.92. Бюл. № 41 (71) Специальное конструкторское бюро часового и камневого станкостроения (72) Е, Г. Вайсман, И. И. Медведева и

С, M. Хечиев (73) СКБ ЧС (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1380927, кл. В 25 J 11/00, 1986. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Использование: в манипуляторах для автоматизации загрузки-разгрузки технолоМ.„.. Ж, „1774914 АЗ гического оборудования. Поворот плеча 7 ограничен регулируемыми упорами 9. Вал 6 снабжен фрикцион ной муфтой 10 со шкивом

11, который огибается гибким звеном 12, Ветви гибкого звена 12 прикреплены к большим плечам двух идентичных неравноплечих рычагов 13 и 14, установленных на общей оси 15, закрепленной в основании, Рычаги 13 и 14 подторможены подпружиненной шайбой, расположенной на той же оси 15 между рычагами 13 и 14, и поочередно взаимодействуют с кулачками 17 и 18 распределительного вала, 2 ил, 1774914

10

30 венные отличия"

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах для автоматизации загрузки-разгрузки технологического оборудования.

Известен манипулятор с поворотной механической рукой, содержащий укрепленный на приводном валу пазовый кулачок, который связан посредством зубчатого сектора и фрикционной муфты с валом механической руки. Максимально возможный угол поворота плеча руки в известном манипуляторе задается профилем кулачка, а величина действительного угла поворота задается регулируемыми жесткими упорами, что приводит к значительным встречным ударам при существенном уменьшении угла поворота без изменения профиля кулачка.

Известен также более близкий по своей технической сущности к предлагаемому ман,. пулятор с поворотной механической рукой, содержащий приводной вал с кулачками, в том числе поворота руки и охватывающий их шарнирно-рычажный механизм, связанный посредством замкнутой ременной передачи со шкивом фрикционной муфты, смонтированной на валу поворота руки. Укаэанный механизм содержит регулируемую по дли; Ioтягу, правильная регулировка которой позволяет исключить удар руки об упоры, ограничивающие угол ее поворота, величина которого может произвольно варьироваться при неизменном профиле кулачков.

Недостатком известного манипулятора является его невысокая надежность, вызываемая наличием в нем замкнутой ременной передачи, ослабление натяжения которой приводит к ударам плеча руки об упоры.

Целью изобретения является повышение надежности в работе манипулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном манипуляторе, содержащем смонтированные на основании механическую руку и приводы ее подьема и. поворота, выполненные в виде распределительного вала с кулачками и взаимодействующих с ними шарнирно-рычажных механизмов, при этом привод поворота руки снабжен фрикционной муфтой, ведущее звено которой выполнено в виде шкива, связанного с соответствующими рычагами посредством гибкого звена, рычажный механизм повороТо руки включает два одинаковых неравноплечих рычага, установленных на смонтированной в основании общей оси с возможностью постоянного подтверждения с помощью надетых на ту же ось подпружиненных шайб и поочередного взаимодействия с соответствующими кулачками распределительного вала, причем большие плечи названных рычагов соединены между собой ветвями огибающего шкив гибкого звена, Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый манипулятор отличается от известного тем, что рычажный механизм поворота руки включает два одинаковых неравноплечих рычага, установленных на смонтированной в основании общей оси с воэмо>кностью постоянного подтормаживания с помощью надетых на ту же ось подпружиненных шайб и поочередного взаимодействия с соответствующими кулачками распределительного вала, причем большие плечи названных рычагов соединены между собой ветвями огибающего шкив гибкого звена.

Таким образом, заявленный манипулятор соответствует критерию изобретения

"новизна".

Сравнение заявляемого решения «е только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники не позволило выявить в нем признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "сущестНа фиг, 1 изображен общий вид манипулятора; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1.

На основании 1 {фиг. 1) манипулятора закреплена стойка 2, IIa которой в направляющих роликах 3 размещен ползун 4 с корпусом 5 и опорами вращения вала 6, на конце которого смонтировано плечо 7 механической руки со схватом 8. Поворот плеча

7 ограничен регулируемыми упорами 9, На другом конце вала 6 установлена фрикционная муфта 10, ведущее звено которой выполHGIf0 в видо UJKNBG 1 1, KQTOpblA Гибким звеном 12 (ремнем круглого поперечного сечения) связан с двумя идентичными неравноплечими ричагами 13 и 14.

Рычаги 13 и 14 надеты на ось 15, неподвижно смонтированную на стойке 2, Ветви гибкого звена 12 закреплены на больших плечах рычагов 13 и 14, соединяя их между собой. На меньших плечах рычагов 13 и 14 укреплены ролики 16, взаимодействующие с кулачками поворота 17 и 18, закрепленными на распределительном валу 19 (привод вала 19 на чертеже не показан), Рычаги 13 и 14 подторможены относительно друг друга и стойки 2 пружинами 20, размещенными в гнездах шайбы 21 и запертыми упорным кольцом 22 (фиг, 2), 5

1.774914

Вертикальное перемещение ползуну 4 сообщается рычагом 23, который посредствам тяги 24 связан с соответственным кулачком на распределительном валу 19, Работа манипулятора состоит иэ следугощих друг за другом поступательных и поворотных перемещений плеча 7 па траектории АВСД (фиг. 1), сонершаемых за время одного оборота вала 18.

Движение схвата 8 на отрезках АВ, БА и СД, ДС осуществляется перемещением полэуна 4 в роликах 3, сообщаемым рычагом

23 и тягой 24 от соотнетствугощего кулачка распределительного нала 18. При этом плечо 7 прижато к одному из упоров 9.

Величина зазора а между роликом 16 (в момент его схода с профиля кулачка 18) и начальным участком 25 кулачка 17 устанавливается путем подбора длины гибкого звена — ремня 12 так, чтобы подход плеча 7 к упору 9 совпал с выходом ролика 16 на пологий участок 26 кулачка 17. Благодаря этому сила встречного удара плеча 7 об упор 9 минимальна, Излишек хода кулачка 17 компенсируется пробуксовкой фрикционной муфты 10.

До встречи крутой части 27 профиля кулачка 17 с роликом 16 рычага 13 нся рычажHQA система остается D там же положении, в каком она находилась н момент прекращения контакта ролика 16 рычага 14 с кулачком

18, Это обеспечивается падтармаживанием рычагов 13 и 14 на оси 15 пружинами 20.

Поэтому поворот руки в направлении СВ начнется только после выбора зазора а в обратном направлении в том же порядке, что и в направлении ВС, Во время поворота руки, например, в направлении СВ рычаг 14 будучи приторможен на оси 15,не дает ослабнуть ремню 12, благодаря чему закон поворота руки в этом направлении однозначно определяется профилем кулачка 17. Таким образом, ремень 12 всегда одинаково натянут, обеспечивая стабильность режима поворота в любую сторону.

Величина перепада высот на профилях кулачков 17 и 18 выполнена с расчетом на максимальный угол поворота гтл х плсча 7.

При переналадке на любой требуемый угол

5 поворота с> вначале регулируют упоры 9, а затем защемлением ремня 12 на концах рычагов 13 и 14 устанавливают зазор атак, чтобы соответствугащий ему угол а составлял в сумме с углом Ql максимальный угол поворота а„,„, В результате при неизменном профиле кулачков 17 и 18 л1а>кна получить плавный разгон и безударную остановку плеча 7 при любом требуемом угле поворота ат.

Изобретение использовано при разработке манипулятора УЭСО 2742М, предназначенного для автоматизированной сборки злектроизмерительных приборов.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий смонтированные на основании механическую руку и приводы ее подъема и поьарота, выполненные н виде распределительного нала с KY лачками и нзаимадейстну ощглх с ll!M шарнирно-рычажных механизмов, при этом привод поворота руки снабжен фрикционнай муфтой, ведущее звено которой ныполнена в виде LUKLIBB, связанного с соответствующими рычагами посредством гибкого звена, а г л и ч а ю шийся тем. что, с целью повышения надежности в рабате путем обеспечения постоянства натяжения гибкого звена, он снабжен смонтированной в основании осьго, а шарнирно-рычажный механизм поворота руки имеет дна идентичных неранноппечих рычага, установленных, на этой оси, причем на этой же оси между рычагами установлена дополнительно введенная подпружиненная шайба., а большие

40 плечи рычагов соединены между собой гибким звеном и имеют возможностью поочередного взаимодействия с соответствующими кулачками распределительного вала, 45