Способ сборки подвижного стола манипулятора с двумя шаговыми двигателями

Изобретение относится к области сборочного производства и может быть использовано для сборки манипулятора, выполненного в виде корпуса с установленными в нем с возможностью вращения двумя ходовыми винтами, гайки которых связаны с подвижной платформой, предназначенной для размещения изделия и выполненной с возможностью поступательного перемещения по упомянутым винтам, концы которых соединены с валами шаговых двигателей с обмотками, подключенными к выходам многоканального блока управления. Для осуществления сборки двигатели фиксируют относительно корпуса, в который устанавливают ходовые винты с расположенными на них гайками, при этом подвижную платформу размещают на ходовых винтах вдоль одного из краев корпуса параллельно ему, а упомянутые гайки располагают напротив центра подвижной платформы без закрепления на ней. В этом положении упомянутых элементов шаговые двигатели подключают к блоку управления с возбуждением их одноименных фаз для синфазного углового положения ходовых винтов, при этом жестко скрепляют ходовые винты с валами шаговых двигателей, а упомянутые гайки - с подвижной платформой. Использование изобретения позволяет упростить процесс сборки указанного манипулятора с обеспечением при этом заданной точности его работы. 2 ил.

 

Предложение относится к области машиностроения и предназначено для автоматизации процесса перемещения изделий, в частности при электроннолучевой сварке.

Известен способ сборки электромеханического привода линейного перемещения с шаговым двигателем вращения (см. заявку РФ №93021003 от 22.04.1993, МПК В23Р 19/00).

Недостатком известного способа является его сложность и невозможность использования в двухдвигательных манипуляторах.

Также известен подвижный стол манипулятора, содержащий укрепленные в корпусе с возможностью вращения вокруг осей два параллельно расположенных винта, гайки которых жестко закреплены на поступательно движущейся платформе, несущей изделие, один конец каждого винта связан с выходным валом шагового двигателя, обмотки которого подключены к выходам многоканального блока управления (см. патент РФ на полезную модель №143440).

Недостатком данного устройства является то, что его сборка представляет большую сложность. Это связано с тем, что винты, связанные с валами шаговых двигателей, для обеспечения требуемой точности и исключения заклинивания передач винт-гайка, должны вращаться синхронно и синфазно. Синхронность и синфазность вращения винтов обеспечивается коммутацией фаз двигателей от одного коммутатора. Однако при этом установленные в корпусе винты, гайки которых жестко связаны с поступательно движущейся платформой, также должны быть установлены синфазно по отношению друг другу и валам шаговых двигателей. Даже при тщательной сборке обеспечить с требуемой точностью синфазность четырех подвижных элементов манипулятора практически невозможно.

Техническая задача, решаемая предлагаемым способом, состоит в упрощении процесса сборки манипулятора и обеспечении необходимой точности работы механизма. Технический эффект, используемый при решении поставленной технической задачи, заключается в обеспечении синфазности положений ходовых винтов, гаек и валов шаговых двигателей и достигается тем, что способ сборки манипулятора, выполненного в виде корпуса с установленными в нем с возможностью вращения двумя ходовыми винтами, гайки которых связаны с подвижной платформой, предназначенной для размещения изделия и выполненной с возможностью поступательного перемещения по упомянутым винтам, концы которых соединены с валами шаговых двигателей с обмотками, подключенными к выходам многоканального блока управления, характеризуется тем, что фиксируют упомянутые двигатели относительно корпуса, в корпус устанавливают ходовые винты с расположенными на них гайками, при этом подвижную платформу размещают на ходовых винтах вдоль одного из краев корпуса параллельно ему, а упомянутые гайки располагают напротив центра подвижной платформы без закрепления на ней, в этом положении упомянутых элементов шаговые двигатели подключают к упомянутому блоку управления с возбуждением их одноименных фаз для синфазного углового положения ходовых винтов, при этом жестко скрепляют ходовые винты с валами шаговых двигателей, а упомянутые гайки - с подвижной платформой.

Подвижную платформу перемещают (как правило, вручную) к одному (любому краю) корпуса манипулятора и устанавливают параллельно ему. В этом положении подвижной платформы к ней перемещают (путем поворота ходовых винтов) гайки, располагая их в центре платформы, но не закрепляя их на ней. В таком положении подвижной части механизма подключают шаговые двигатели к блоку управления и возбуждают их одноименные фазы, что обеспечивает синфазность положений винтов, гаек и валов шаговых двигателей. После указанной процедуры при возбужденных шаговых двигателях жестко закрепляют ходовые винты с валами шаговых двигателей, а корпуса гаек - с подвижной платформой. При указанной последовательности сборки манипулятора исключаются перекосы в его винтовых передачах, уменьшается трение в них и повышается точность передачи движения от шаговых двигателей к подвижной платформе.

Способ сборки поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема подвижной платформы в плане и функциональная схема устройства управления применительно к четырехфазным шаговым двигателям, а на фиг. 2 - схематичное расположение элементов подвижной платформы на виде спереди.

Манипулятор содержит укрепленные в корпусе 1 с возможностью вращения вокруг оси ходовые винты 2 и 3, гайки 4, 5 которых жестко закреплены на поступательно движущейся платформе 6, несущей изделие 7. Одни концы винтов 2 и 3 связаны с выходными валами шаговых двигателей 8 и 9 посредством соединительных муфт 10, 11. Обмотки шаговых двигателей подключены к одноименным выходам многоканального блока управления 12, снабженного входами В и Н выбора направления движения.

В настоящем предложении рассматривается манипулятор, в котором платформа 6 перемещается в одном направлении (по одной координате X) без направляющих, роль которых выполняют винты 2 и 3. При необходимости создания двухкоординатного манипулятора на подвижную платформу 6 одной координаты (например, координаты X) может быть установлен со смещением на произвольный угол относительно основного (как правило, 90°) дополнительный корпус с винтами, гайками и приводными двигателями, аналогичными основным. В этом случае указанные выше дополнительные элементы будут образовывать вторую координату (например, Y), что позволяет построить двухкоординатный манипулятор. Сборка второй координаты двухкоординатного манипулятора должна осуществляться таким же способом, как и первой.

Предлагаемый способ сборки манипулятора пригоден при использовании любых видов винтовых передач. Но для прецизионных подвижных платформ целесообразно использовать шариковые винтовые передачи, которые обладают высоким КПД и высокой точностью, что позволяет создавать высокоточные и быстродействующие механизмы перемещения изделий, работающие как при атмосферном давлении, так и в вакууме.

Особенности предлагаемого способа сборки манипулятора с шаговыми двигателями обусловлены тем фактором, что при возбуждении обмоток шагового двигателя (даже при отсутствии вращения) на его валу создается так называемый статический момент, который фиксирует его положение.

Возбуждение одноименных обмоток шаговых двигателей 8 и 9, подключенных к выходам общего блока управления 12, обеспечивает синфазное угловое положение обоих винтов 2 и 3. Если при этом (например, вручную) переместить платформу 6 к одному краю корпуса 1 (любому), что обеспечит ее перпендикулярность винтам и одинаковое расположение в корпусе 1, а путем поворота винтов переместить гайки 4, 5 приблизительно в середину платформы, то будет обеспечена синфазность всех подвижных элементов манипулятора. В этом их состоянии (при возбужденных шаговых двигателях) жестко соединяют гайки 4, 5 с платформой 6, а винты 2, 3 с валами шаговых двигателей 8, 9 с помощью муфт 10, 11.

При такой последовательности проведения операций обеспечивается высокая точность сборки манипулятора с шаговыми двигателями и исключаются перекосы в его поступательно движущихся элементах.

Предлагаемый способ сборки может быть использован не только применительно к манипуляторам с двумя шаговыми двигателями, но и для манипуляторов с одним шаговым двигателем.

Способ сборки манипулятора, выполненного в виде корпуса с установленными в нем с возможностью вращения двумя ходовыми винтами, гайки которых связаны с подвижной платформой, предназначенной для размещения изделия и выполненной с возможностью поступательного перемещения по упомянутым винтам, концы которых соединены с валами шаговых двигателей с обмотками, подключенными к выходам многоканального блока управления, характеризующийся тем, что фиксируют упомянутые двигатели относительно корпуса, в корпус устанавливают ходовые винты с расположенными на них гайками, при этом подвижную платформу размещают на ходовых винтах вдоль одного из краев корпуса параллельно ему, а упомянутые гайки располагают напротив центра подвижной платформы без закрепления на ней, в этом положении упомянутых элементов шаговые двигатели подключают к упомянутому блоку управления с возбуждением их одноименных фаз для синфазного углового положения ходовых винтов, при этом жестко скрепляют ходовые винты с валами шаговых двигателей, а упомянутые гайки - с подвижной платформой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу позиционирования конструктивного элемента (В), в частности, при монтаже конструкции самолета посредством системы (1) позиционирования.

Изобретение относится к области сборочного производства и может быть использовано в конструкциях соответствующих гибких производственных модулей. Модуль содержит первый участок (4) для загрузки и выгрузки головки (9) блока цилиндров и для загрузки направляющих втулок (13) и седел (12), соответственно, в верхнюю оправку (11) и в нижнюю оправку (10), второй участок (5) для запрессовки направляющих втулок (13) и седел (12) в головку (9) блока цилиндров, поворотный стол (6), содержащий первое (8) и второе (8') поддерживающие приспособления для поддержания головки (9) блока цилиндров, первый манипулятор (7), по меньшей мере одну запрессовочную головку (21), предусмотренную для установки по прессовой посадке седел (12) и направляющих втулок (13) в головке (9) блока цилиндров на втором участке (5).

Изобретение может быть использовано для позиционирования заготовок. Головка (2) для смены инструмента установлена с возможностью поворота вокруг оси (11) вращения.

Изобретение относится к способу управления тактовым производственным конвейером для обработки самолетных конструктивных компонентов. Тактовый производственный конвейер (1) содержит, по меньшей мере, одну рабочую станцию (3), по меньшей мере, с одним обрабатывающим станком (4).

Изобретение относится к оборудованию для сборки. Базовая цепочка элементов, подлежащих сборке, расположена в трубке 5, к которой прикреплены перпендикулярно друг другу четыре магазина 9 для собираемых элементов.

Изобретение относится к области сборки тяжелых машин, например обтекателей (3) ветровых турбин, на поточной линии (1), содержащей две или более сборочные станции (А1, А2, А3, А4, А5, А6).

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при автоматизации сборочных процессов, в частности при сборке шатунно-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к автосборочному производству, в частности к установке для скрепления обжатием открывающихся частей автомобилей. .

Изобретение относится к области сборки летательных аппаратов. .

Изобретение относится к способам и аппаратуре для сборки комплексного изделия в параллельной системе подготовки продукции. .

Изобретение относится к области автоматизированного производства автомобилей и может быть использовано для шлифования и замены съемных концов электродов, применяемых при точечной сварке сопротивлением.

Изобретение может быть использовано в автомобильных двигателях внутреннего сгорания. Способ монтажа масляной ванны осуществляется на образованном кривошипной камерой и картером маховика конструктивном узле двигателя внутреннего сгорания.

Упаковочная линия предназначена для упаковки профилей, имеющих U-образную или C-образную форму сечения, образованную первой боковой стенкой, второй боковой стенкой и стенкой основания между первой и второй боковыми стенками.

Изобретение относится к разборке узла клеемеханического байонетного соединения металлических деталей. Одну из деталей узла байонетного соединения жестко закрепляют на опоре.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для монтажа деталей и узлов, соединяемых посредством клиньев. Устройство содержит силовой привод, выполненный в виде многооборотного электродвигателя с регулируемым числом оборотов, кинематически связанного с ведомым валом, механизм возвратно-поступательного перемещения, выполненный в виде кулачка, неподвижно закрепленного на ведомом валу с эксцентриситетом равным 1÷2,5 мм, и связанного с ним шатуна с роликом на его конце, рабочий орган, выполненный в виде бойка с установленной на нем с возможностью перемещения в продольном направлении насадкой с захватами, между которой и одним из торцов бойка размещен эластичный демпфер, при этом упомянутый боек установлен с возможностью точечного контакта своим другим торцом с упомянутым роликом.

Изобретение может быть использовано при сборке двигателя на сборочной линии. На горизонтальном основании (2) установлено первое средство (3) вращения относительно первой оси вращения (Z).

Группа изобретений относится к области автомобилестроения. Устройство для установки и снятия тормозных скоб содержит участок рамы и крепежный участок для прикрепления устройства к тормозной скобе.

Устройство для установки заднего амортизатора автомобиля на сборочном конвейере включает в себя позиционирующее средство (10), механизм перемещения (20) амортизатора, педальный подъемный механизм (30), механизм для блокировки подъема (40) и встроенное средство для удерживания (50) амортизатора.

Изобретение относится к инструменту (10) для установки сухарей (20) клапана на стержень (4) клапана. Инструмент включает в себя держатель (30) с продольной осью (А), внутреннюю полость (36) и торцевое отверстие (34), сердечник (40), который расположен в полости (36) держателя (30), транспортировочные каналы (44) для подвода сухарей (20) клапана к стержню клапана.

Изобретение относится к способу установки изготовленных из экструдированного материала уплотнительных профилированных секций на элементы конструкции транспортных средств.

Изобретение относится к области монтажа крупногабаритных объектов (3), например самолетов. Сопровождающая платформа (100) для обслуживания монтажной секции (2), закрепленной на крупногабаритном объекте (3) при его монтаже или движущейся за ним, содержит систему (1) приводов для ее перемещения, выполненную с возможностью обеспечения ее быстроходного и медленного движения, и средства (4) для автоматического бесконтактного следования за монтажной секцией (2), выполненные с возможностью автоматизированного режима управления следованием и ручного режима управления следованием. При этом упомянутые средства (4) содержат устройства (5) для непрерывного контроля положения упомянутых платформы (100) и монтажной секции (2) относительно друг друга. Использование изобретения позволяет обеспечить точное сопровождение обслуживающей платформой (100) монтажной секции (2). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области сборочного производства и может быть использовано для сборки манипулятора, выполненного в виде корпуса с установленными в нем с возможностью вращения двумя ходовыми винтами, гайки которых связаны с подвижной платформой, предназначенной для размещения изделия и выполненной с возможностью поступательного перемещения по упомянутым винтам, концы которых соединены с валами шаговых двигателей с обмотками, подключенными к выходам многоканального блока управления. Для осуществления сборки двигатели фиксируют относительно корпуса, в который устанавливают ходовые винты с расположенными на них гайками, при этом подвижную платформу размещают на ходовых винтах вдоль одного из краев корпуса параллельно ему, а упомянутые гайки располагают напротив центра подвижной платформы без закрепления на ней. В этом положении упомянутых элементов шаговые двигатели подключают к блоку управления с возбуждением их одноименных фаз для синфазного углового положения ходовых винтов, при этом жестко скрепляют ходовые винты с валами шаговых двигателей, а упомянутые гайки - с подвижной платформой. Использование изобретения позволяет упростить процесс сборки указанного манипулятора с обеспечением при этом заданной точности его работы. 2 ил.

Наверх