Исполнительный орган манипулятора

 

t !

1 (72) Автор изобретения

Ю. Ф. Гвоздев

Проектно-конструкторско-технологическое бюро-но,наинам (7E) Заявитель (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫИ ОРГАН МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относится к области ма шиностроения, а именно к -- манипуляторам. для механизации технологических процессов, содержащих подъемно-транспортные операции.

Известен исполнительный орган манипулятора, содержащий сочлененные меж ду собой звенья, выполненные в виде рамок, основание и захват $1).

Этот исполнительный . орган обеспечивает две поступательные степени подвижности.

Недостатком известного механизма яв» ляется отсутствие вращательной степени подвижности, что сужает технологические. возможности, а также низкая кинематическая точность из-эа наличия зазоров в направляющих.

Целью изобретении является расширение технологических воэможностей путем увеличения числа степеней подвижности.

Эта цель достигается тем, что исполнительный орган манипулятора снабжен цереходиыми звеньями и гибким элементом, а каждое основное звено снабжено четырьмя парами стержней имеющими сферические головки, причем в каждой паре

5 один из стержней связан с предыдущим основным звеном, а другой - с последую-. щим, а пары последовательно расположенных стержней соединены переходными звеassam, гибкий элемент расположен внутри

t0 переходных звеньев и связан с поршнем силового цилиндра.

На фиг. 1 изображен исполнительный орган манипулятора; на фиг. 2 - вид А

,на фиг. 1 (в разрезе);. на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 (крышка снята); на фиг. 4узел (на фиг. 2 (в разрезе}., Исполнительный орган манипулятора содержит основание 1 и взаимодействующие друг с другом и с основанием 1 ос20 новные звенья 2, выполненные в виде ра.мок квадратной формы в плане. На внут ренних поверхностях основных звеньев 2 образованы углубления, в которых размешены сферические окончания стержней 310. Стержни 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8, 9 и

10 Образу1ет пары причем в каждой паре сфери 1еское окончание одного стержня распапо>кено в углублении предыдущего (считая от Основания) основного звена, а сферическое Окончание Второго стержня этой

me пары расположено в углублен1111 следующего (смежного) Основного звена (фиг, 2).

Пары сходящихся Верхними концами стер- 11> жней Образуют стержневу1О систему, связанную траверсами 11 и переходными зве= ньями 12 со сферическими Окончаниями, вход1нними, как и сферические окончания стержней Э-10 в углуЬления траверс 11.

B траверсах 11. и переходных звеньях

12 Выполнень1 отверстия, в которых про-, пушень1 тросы 13 или другие гибкие элементы. Тросьi 13 заделаны во Вкладышах

14 (фнг. 4) п В штоках 1.5 силовых циЛННДРО

В нсхедном поле>Ненни траверсы 11

Iipii?i:а: ы к боковым поверхностям основных зв»эн>,ев 2 усилиями пружин 16. Противоположные концы пру-жин упираются g$

В опору 17.

Верхняя (фиг, 1 ) группа стержней закрыта крышкой 18> к которой крепится захват или другой рабочий орган (на черте>ке IIQ 1101cB;3QH}, ПриВодное устройстВО вь нолнено в Виде четырех силовых цилиндрОВ, содер>ка1ннх корпусы 19, поршни 20, выполненные заодно со штоками 15, и крьннки 2 L „

Поршни 20 педпружинены пружинами

22, нреднаэна >енин>ми для уцержания си- "* стемы стер>иней В исходном положении прн Отсутствии давления B силовых цилиндра>Ä, Подвод ра(>О1ей среды к силовым цисЯ линнрам и ее сброс производится чееез штуцеры 23--30. Штуцерь1 24, 26, 28 и 30 В даннОЙ конструкции соедннены с а òI.r OCrrrÅ ð Oé.

Для уменьшения трения Одна из Вза*

ИМОДЕЙСТВУЧОЩИХ ДРУГ С ДРУ ГОМ IIJIOCKOC тей основных звеньев 2 может быть покрыта антнфр11кц11онным материалом (на" лрнмер, фторонластом-4).

Ис и Ол ни тель ный Орган манипулятора

50 работает следующим Образом. псхе, 1пом ПОложенни (при ОI сутствии дав>1ения B полостях силОВых пили ндООВ илп прн равенстве давлений Во всех поршневых и всех штоковых полостях) система неизменяема. Если давление В системе

Отсутс 1Вует тО уси>1ия От Внешних нагру- зок не дол1кны превышать усилий, созда>э

I!Лемаr:х нрч;;< IH.I лн,-.,2.

41 4

При необходимости получить движение вдоль оси X {фиг. 3) давление рабочей среды должно быть подано к штуцерам 23 и 25 (штоковые полости силовых цилиндров), а выпуск жидкости (газа) производится из штуцеров 27 и 29. При этом тросы 13 передадут усилия через

:Вкладыши 1 4 на траверсы 1 1 и, далее,через переходные звенья 12 последовательно на группы стержней 7 и 8, 9 и 10, верхние сферические концы которых начнут двигаться вниз, а также на группы стержней 3 и 4, 5 и 6, верхние сферические

I концы которых начнут. двигаться вверх (фиг. 3), Б связи с тем, что в каждой паре стержней нижний конец одного стерж ня упирается в углубление предыдущего основного звена 2 (или основания 1), а нижний конец второго стержня той же пары упирается в углубление последующего (смежного) основнсго звена 2 (фиг. 2), возникают усилия, сдвигающие основные звенья 2 друг относительно друга. ОсноВание 1 считаем неподви>кным, поэтому вся система сдвинется на величину, равную сумме перемещений всех основных звеньев 2.

Движение по оси « {фиг. 3) обеспечивается подачей давления рабочей среды к штуцерам 23 и 29, а ее выпуск производится из штуцеров 25 и 27, При необходимости получить вращение вокруг продольной оси устройства по часовой .стрелке давление должно быть подано к штуцерам 23 и 27 сброс производится из штуцеров 25 и 29. При этом группы стержней 9 и 10 сообщат движение вверх (фиг. 3), а группы стержней 5 и 6 сообщат конструкции аналогичное дни>кение, но вниз (фиг. 3), создавая таким образом пару- сил, необходимую для поворота каждого основного звена 2 относительно смежного (или основания 1).

Исполнительный орган манипулятора обеспечивает три степени подвижности: две поступательных и одну вращательную, Кроме того, он обеспечивает повышенную точность перемещения (вращения) в связи с тем, что зазоры между движущимися деталями ликвидированы. Это позволяет расширить технологические возможности устройства.

Формула изобретения

Исполнительный орган манипулятора, содержащий силовой цилиндр и сочлененные между собой основные звенья, выпол5 971641 4 нвнные в виде рамок, причем входное зве- с последующим, пары последовательно расно связано с основанием, а выходное - положенных стержней соединены между сос захватом, о т л и ч а ю nt и и с я бой переходными звеньями, а гибкий элетем, что, с,целью расщирения его техно- мент расположен внутри переходных звелогических возможностей путем увеличе- и ньев H связан с поршнем силового пиния числа степеней подвижности, он снаб- линдра. жен переходными звеньями и гибким эле .ментом, а каждое основное звено снабже- Источники информации, но. четырьмя парами стержней, имеющих принятые во внимание при экспертизе ,сферические головки, при этом в каждой М 1. Авторское свидетельство СССР по паре стержней однй из них связан с пре- заявке 34 2896197/25-08, дыдущим основным звеном, а другой -:кл. В 25 У 1/02, 1980.

Составитель С. Новик

Редактор Н. Коляда Техред И.Гергель Корректор H. Буряк

Заказ 8825/26 Тираж 1087 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4