Манипулятор

 

МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание со смонтированными на нем регулируемыми упорами и механическую руку, установленную на приводном валу, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и повышения точности позиционирования, он снабжен кулачковым валиком, имеющим на своих концах резьбу противоположного Р1аправления, при этом один конец кулачкового валика связан с приводным валом, а другой - с механической рукой, причем регулируемые упоры выполнены в виде цилиндрических колец, имеющих профилированные торцовые поверхности, и установлены таким образом , что одно из них взаимодействует с кулачком кулачкового валика, а другое - с механической рукой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ вЂ” РЕСПУБЛИК

>(51) В 2о J 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ б 1, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3524581/25-08 (22) 20.12.82 (46) 15.02.84. Бюл. ¹ 6 (72) Б. И. Голынчев, И. И. Егоров и О. Н. Герасименко (71) Конструкторско-технологическое бюро (53) 62-229.72 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 874328, кл. В 25 J 9/00, 1979 (прототип). (54) (57) МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание со смонтированными на нем регулируемыми упорами и механическую руку, установленную на приводном валу, отли„„SU„„1073089 А чающий ся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и повышения точности позиционирования, он снабжен кулачковым валиком, имеющим Hd своих кон. цах резьбу противоположного направления, при этом один конец кулачкового валика связан с приводным валом, а другой — с механической рукой. причем регулируемые упоры выполнены в виде цилиндрических колец, имеющих профилированные торцовые поверхности, и установлены таким образом, что одно из них взаимодействует с кулачком кулачкового валика, а другое с механической рукой.

1073089

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для создания робототехнологических комплексов в различных отраслях народного хозяйства.

Известен манипулятор, содержашйй основание со смонтированными на нем регулируемыми упорами и механическую руку, установленную на приводном валу (1) .

Недостатками известного манипулятора являются большие габаритные размеры и низкая точность позиционирования.

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров и повышение точности позиционирования.

Поставленная цель достигается тем, что манипулятор, содержащий основание со смонтированными на нем регулируемыми упорами и механическую руку, установленную на приводном валу, снабжен кулачковым валиком, имеющим на своих концах резьбу противоположного направления, при этом один конец кулачкового валика связан с приводным валом, а другой — с механической рукой, причем регулируемые упоры выполнены в виде цилиндрических колец, имеющих профилирова нные торцовые поверхности, и установлены таким образом, что одно из них взаимодействует с кулачком кулачкового валика, а другое с механической рукой.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид манипулятора в разрезе; на фиг. 2— кулачковый валик; на фиг. 3 — первое цилиндрическое кольцо (регулируемый упор); на фиг. 4 — второе цилиндрическое кольцо (регулируемый упор).

Манипулятор содержит механическую руку 1 с исполнительным органом (захватом) 2. Механическая рука 1 соединена с приводным валом 3 посредством промежуточного элемента, выполненного в виде кулачкового валика 4. Кулачковый валик 4 имеет расположенный в средней части кулачок 5 с хвостовиком 6, а на свободных концах валика выполнена многозаходная резьба. Причем направление резьбы на одном конце кулачкового валика 4 противоположно направлению ее на другом конце.

При этом один конец кулачкового валика 4 связан с приводным валом 3, а другой с механической рукой 1.

Выполнение резьбы многозаходной необходимо для увеличения поступательного движения контактирующих пар при определенном угле поворота). Регулируемые упоры установлены на корпусе 7 манипулятора и выполнены в виде цилиндрических колец, имеющих профилированные торцовые поверхности. Цилиндрическое кольцо 8 уста новлено непосредственно на корпусе 7. Кроме того, на корпусе 7 устанавливается кронштейн 9, на котором расположено цилиндрическое кольцо 10. Цилиндрическое кольцо 8 имеет профилированную торцовую поверхность А, на боковой поверхности цилиндрического кольца выполнен паз с поверхностями Б, В и Г, причем высота пс>верхности Г больше, чем высота поверхности Б. В пазу установлен упорный винт 11.

Цилиндрическое кольцо 8 взаимодействует с хвостовиком 6 кулачка 5 кулачкового валика 4. На боковой поверхности цилиндрического кольца 10 выполнены два паза Д и Е, причем каждый из них имеет поверхности Ж, 3 и И. Профилированная торцовая поверхность А цилиндрического кольца

10 выполнена из двух участков К и Л, имеющих разные уровни: поверхность К находится ниже поверхности Л. В пазу Д на поверхности 3 установлен упорный винт 12.

Цилиндрическое кольцо !О взаимодействует с механической рукой l. С боковой наружнои поверхностью цилиндрического кольца 10 контактирует винт 13, который служит для поворота кольца вокруг оси. Приводной вал 3 связан с двигателем (не показан), сообщающим валу реверсивное движение.

Манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении хвостовик 6 кулачка 5 находится в пазу цилиндрического кольца 8, а механическая рука 1 — в пазу

E цилиндрического кольца 10. Приводному валу 3 сообщается периодическое вращательное движение. При вращении приводного вала 3 по часовой стрелке хвостовик 6 кулачка 5 скользит по поверхности Б паза цилиндрического кольца 8. При этом кулачковый валик 4 и механическая рука J. поднимаются вверх.

При выходе хвостовика 6 кулачка 5 и механической руки 1 из своих пазов начинается поворот механической руки 1, в направлении вращения вала 3. При этом хвостовик 6 кулачка 5 скользит по поверхности

А цилиндрического кольца 8, а механическая рука поворачивается по поверхности

К до достижения ею поверхности Ж цилиндрического кольца 10. Так как поверхность

Л выше поверхности К, то механическая рука 1, достигнув поверхности Ж, движется вниз до упорного винта 12 за счет того, что механическая рука 1 связана с кулачковым валиком с помощью многозаходной резьбы.

При достижении механической рукой 1 упорного винта 12 приводному валу 3 сообщается вращение в обратном направлении. При этом механическая рука 1 поднимается вверх, достигает поверхности К и начинает поворот. Поворот меха нической руки 1 продолжается до достижения хвостовиком 6 кулачка 5 поверхности Г паза цилиндрического кольца 8. При этом механическая рука 1 достигает паза Е. Далее кулачковый валик 4 и механическая рука 1

1073089

3 начинают двигаться вниз до достижения р хвостовиком 6 кулачка 5 упорного винта l. 1

Изменение величины утла поворота механической руки 1 осуществляется сменой верхнего цилиндрического кольца 10. Изменение величины вертикального перемещения механической руки 1 осуществляется

4 егулировкой положения упорных винтов

1 и 12. Поднастройка углового движения манипулятора осуществляется винтом 13.

Таким образом, комбинируя цилиндрические кольца с различными профилиро5 ванными поверхностями, можно получить необходимые точки позиционирования механической руки.

Составитель И. Бакулина

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 1! 755/14 Тираж l033 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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