Исполнительное устройство манипулятора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО

С

СО V

С>

О (21) 4750076/08 (22) 16.10.89 (46) 15.04.93, Бюл. hk 14 (71) Московский радиотехнический институт

AH СССР (72)Ю.М.Киселев (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1604609, кл. В 25 J 21/00, 1990. (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

МАНИПУЛЯТОРА (57) Использование: автоматизация технолоГических процессов в вакуумной технике.

Сущность изобретения. Исполнительное усЗ7

„„,Я „„1808700 А1 (н)з В 25 J 21/00//В 25 J 18/00 тройство манипулятора состоит из корпуса

11, на котором установлена каретка 2, несущая стержень 16 с замкнутыми элементами и с кольцом 18, установленным на стержне

16 посредством шлицевого соединения со шлицами 17 и 19 и подпружиненным относительно торца стержня 16 посредством пружины 39. При этом на торце кольца 18 выполнены зубья 20, взаимодействующие с зубьями 21, выполненными на торце червячного колеса 22 червячной передачи привода поворота стержня. Червяк 26 этой передачи установлен на корпусе 11 и кинематически связан с двигателем. 4 ил.

1808700

Изобретение относится к манипуляторам, используемым в вакуумной технике, и может быть использовано для обеспечения поворота исследуемого обьекта вокруг вертикальной оси на ограниченном участке длины штока.

Целью изобретения является повыше, ние точности позиционирования, обеспечение вращения штока вокруг продольной оси на ограниченном участке его длины и упрощение конструкции, На фиг.1 представлен продольный разрез устройства; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.Ç вЂ” сечение Б — Б на фиг,1; на фиг,4 — узел на фиг.1, На платформе 1 каретки 2 установлены с возможностью регулировки безлюфтовые волновые редукторы 3, 4 с электроприводом

5;6. Зубчатые шестерни 7, 8, установленные на выходных валах редукторов 3, 4 взаимодействуют с зубчатыми рейками 9, 10, закрепленными на корпусе 11. В полости 12 корпуса 13 каретки 2 с помощью радиальноупорных подшипников 14, 15 закреплен стержень 16 со шлицами 17. Кольцо 18 шлицами 19 взаимодействует со шлицами 17 стержня 16. Зубцы 20 кольца 18 взаимодействуют с зубцами 21 червячного колеса 22, установленного с помощью радиальноупорньи подшипников 23, 24 на плите 25 корпуса 11. "!ервяк 26 магнитной муфтой 27 соединен с беэлюфтовым волновым редуктором 28 с электроприводом 29. Шток 30 резьбой 31 соединен со стер>кнем 16. На платформе 1 установлен датчик 32, соединенный безлюфтавой шестерней 33 со стержнем 16, Каретка 2 имеет выступы 34, на . которых закреплены ролики 35 на подпружиненньи рычагах 36, перемещающиеся по направляющим 37, 38, соединенным с корпусом 11, Пружинный элемент 39 с одной стороны упиоается в вь:ступ 40 стержня 16, а другим — в торец 41 кольца 18, Кольцо 18 в своем крайнем положении упирается в ограничитель 42 стержня !6. Зубчатые шестерни 7, 8 соединены с выходными валами редукторов 3, 4 с помощью магнитных муфты 43, 44. Введение магнитных муфт 27, 43, и 44 обеспечивает воэмо>кность перевода приводов на ручное управление (на чертеже не показано). Шток 30 проходит через сальниковое уплотнение 45 с поджимным элементом 46, Сальниковое уплотнение 45 герметично соединено с вакуумным объемом 47. Шток 30 винтом 48 с помощью цанговых конических лепестков 49 зафиксирован на коническом входе 50 стержня

16.

Работает устройство следующим образом.

Для осуществления осевого перемещения штока 30 электроприводы 5, 6 вращают зубчатые шестерни 7,8, которые по зубчатым рейкам 9, 10 перемещают каретку 2.

Линейное перемещение штока служит для того, чтобы доставить исследуемую мишень в зону исследования. В зоне исследования появляется необходимость поворота мишени вокруг оси штока 30 и другие манипуля10 ции, Глубина рабочей зоны определяется длиной шлицов 17 стержня 16,7 ри подходе к указанной зоне кольцо 18 поджато пру- жинным элементом 39 к ограничителю 42.

При дальнейшем продвижении вниз штока

15 30 зубцы 20 кольца 18 входят в зацепление с зубцами 21 червячного колеса 22. При необходимости поворота штока ЗО включается злектропривод 29 привода осевого вращения и червяк 26, вращая червячное колесо

20 22, поворачивает шток 30 на заданный угол, фиксируемый сельсином 32 с помощью безлюфтовой шестерни 33, При необходимости подьема мишени электроприводы 5, 6 синхронно вращают зубчатые шестерни 7, 8, поднимая каретку 2 вверх по зубчатым рейкам 9, 10. Ролики 35, поджатые подпру>киненными рычагами 36 к направляющим

37, 38, плавно перемещают платформу 1 вверх, выводя из зацепления колесо 18 и

30 червячное колесо 22, При этом сальниковое уплотнение 45 является устройством, фиксирующим положение стержня 16 с кольцом 18. Для надежного закрепления штока 30 к стержню 16 винт 48, охватываюЗ5 щий шток ЗО, вворачивается в резьбу стержня 16, При этом цанговые конические лепестки 49 прочно заклинивают шток 30 к омической поверхности 50 стержня 16. Положительный эффект достигается за счет повышения точности позиционирования, обеспечения вращения штока вокруг продольной ocl, на ограниченном участке его длины, упрощения конструкции и повышения надежности.

45 Повышение точности позиционирования достигаетсл эа счет введения стержня

16 со шлицами 17 на конце штока 30, установки кольца 18 с зубцами 19 и 20 и червячного колеса 22 с зубцами 21. При этом конец

50 стержня 16 соединен с зубчатыми колесами

33, соединенными с датчиком 32, установленным на каретке 2, перемещающейся вместе со штоком 30, Устройство обеспечивает вращение

55 штока 30 на участке, ограниченном длиной шлицев 17 стержня 16, При этом для осуществления осевого вращения штока: 30 кольцо 18; поджатое пружиной 39 к ограни- чителю 42, входит в сцепление зубцами 20 с зубцами 21 червячного колеса 22, По мере

1808700 смещения штока 30 вниз пружина 39 сжимается, а кольцо 18 шлицэми 19 перемещается по шлицэм 17стержня 16, обеспечивая вращение штока 30 в заданное положение.

Упрощение конструкции обеспечивается за счет компактности узла осевого вращения.

Формула изобретения

Исполнительное устройство манипулятора, содержащее корпус, установленную на нем каретку со стержнем, на котором размещены зажимные элементы.и приводы перемещения каретки и поворота стержня, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования и повышения надежности. он снабжен кольцом, установленным на стержне по5 средством шлицевого соединения и подпружиненным относительно торца стержня, а на торце кольца выполнены зубья, при этом привод поворота стержня выполнен в виде двигателя, смонтированного на корпусе, и

10 червячной передачи, червяк которой кинематически связан с двигателем, а червячное колесо установлено на стержне и на его торце выполнены зубья, имеющие возможность взаимодействия с зубьями кольца.

1808700

Составитель Ю. Киселев

Техред М.Моргентал

Корректор А. Мотыль

Редактор Л. Пигина

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

Заказ 1249 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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