Рука манипулятора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

0% (И) 3(ю В 25 J 9/00

®".! ìíì жя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИЬЛИОТ -,ц а

X3f Z3 Zg 6 Z0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3563040/25-08 (22) 16.03.83 (46) 28.02.84. Бюл. N 8 (72) А.И. Ермошин, Е.Л. Озеров, В.A. Малышев и Ю.М. Гребень (71) Московское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нейтехимавтоматика" (53) 62-229 ° 72 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)P 663578, кл. В 25 J 19/00, 1977 (прот отип) . (54) (57) РУКА МАНИПУЛЯТОРА, содержащая неподвижный корпус, в котором установлены телескопические подвижные звенья, привод, захват и замкнутый гибкий тяговый орган, связанный с захватом, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, она снабжена стойками, укрепленными соответ ственно на внутреннем и наружном телескопических звеньях, и дополнительно замкнутым гибким тяговым органом по числу подвижных звеньев, причем последние шарнирно соединены со стойками, а на последнем телескопическом звене жестко закреплен дополнительно введенный кронштейн, кинематически. связанный с приводом, при этом в корпусе и подвижных телескопических звеньях выполнены направляющие, а подвижные телескопические звенья снабжены опорными роликами, сопрягающимися с этими направляющими.

1076276

Изобретение относится к машиностроению, а именно к промышленным роботам и манипуляторам, предназначенным для оснащения технологического оборудования средствами автома- 5 тической загрузки, выгрузки и ориентации.

Известна рука манипулятора, содержащая неподвижный корпус, в котором установлены телескопические подвижwe звенья, привод, захват и замкнутый гибкий тяговых орган, связанный с захватом (lj.

Недостатком известной руки манипулятора являются ограниченные функцио- 15 нальные возможности, так как ограни" чена зона обслуживания и не обеспечивается точное позицирование B npo" межуточных точках.

Цель изобретения - расширение функ- 0 циональных возможностей механизма.

Поставленная цель достигается тем, что рука манипулятора, содержащая неподвижный корпус, в котором установлены телескопические подвижные звенья, привод, захват и замкнутый гибкий тяговый орган, связанный с захватом, снабжена стойками, ук" репленными соответственно на внутреннем и наружном телескопических зве-ЗО ньях, и дополнительно замкнутым гибким тяговым органом по числу подвижных звеньев, причем последние шарнирно соединены со стойками, а на последнем телескопическом звене жест35 ко закреплен дополнительно введенный кронштейн, кинематически связанный с приводом, при этом в корпусе и подвижных телескопических звеньях выполнены направляющие, а подвижные телескопические звенья снабжены опорными роликами, сопрягающимися с этими направляющими.

На фиг. l показана кинематическая схема руки манипулятора; на фиг. 2рука манипулятора, общий вид; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - узел f на фиг. 2; на фиг. 6 - узел II на фиг. 2; на фиг. 7 узел III на фиг. 2; на фиг. 8 - узел

IV на фиг, 2; на фиг. 9 - вид по стрелке В на фиг 5;i, на фиг. 10 - вид по стрелке Г на фиг. 6; на фиг. 11 вид по стрелке Д на фиг.7; на фиг.12; вид по стрелке Е на фиг. 8.

Рука манипулятора состоит из корпуса 1, иМеющего в сечении коробчатую форму, в котором установлены те" лескопические подвижные звенья. В плите 2 и основании 3 корпуса 1 выполнены направляющие 4 для опорных роликов 5, установленных на наружном П-образном звене 6. Внутри наружного звена 6 выполнены направляющие по которым могут перемещаться опорные ролики 8, установленные на среднем П-образном звене 9, внутри которого выполнены направляющие 10, предназначенные для.перемещения по ним опорных роликов 11, установленных на внутреннем звене 12, на котором закреплен захват 13.

Наружное звено 6 снабжено замкнутым гибким тяговым органом, выполненным в виде цепи 14, огибающей две звездочки 15, установленные на осях укрепленных на наружной звене. Внутри корпуса 1 и на среднем звене 9 жестко укреплены стойки, соответственно 16 и 17, которые осями 18 и

19 связаны с цепью 14, образуя шарнирные соединения. Среднее звено

9 также снабжено гибким тяговым органом, выполненным в виде цепи 20, огибающей две звездочки 21, установленные на осях, укрепленных на нем звене 9.

На наружном звене 6 и внут реннем звене 12 жестко укреплены стойки, со. ответственно 72 и 23, которые осями

24 и 25 связаны с цепью 20, образуя шарнирные соединения.

На наружном звене 6 жестко укреплен кронштейн 26, который осью 27 шарнирно соединен с гайкой 28, расположенной на установленном в корпусе 1 ходовом винте 29, связанном с валом 30 электропривода посредст вом муфты 31.

Рука манипулятора работает следующим образом.

При поступлении команд от программного управления (не показано) вал 30 элект ропривода начинает вращат ься, Это вращение через муфту 31 передается ходовому винту 29. При вращении ходового винта 29 расположенная на нем гайка 28 и шарнирно соединенный с ней осью 27 KpoHU.feHH 26, жестко укрепленный на звене 6, будут линейно перемещаться, т.е. звено 6 будет перемещаться на опорных роликах 5 по направляющим 4. При вращении вала 30 против часовой стрелки (если смотреть со стороны электро10 76

276

3 при вода) з вено 6 выдви гает ся, при вращении вала 30 по часовой стрелкь звено 6 втягивается.

Одновременно с выдвижением (втяги ванием) звена 6 происходит выдвиже" ние (втягивание) звеньев 9 и 12 следующим образом.

При выдвижении звена 6 вместе с ним выдвигаются установленные на нем звездочки 15, что приводит в движе 10 ние огибающую их цепь 14. Нижняя ветвь цепи 14 и шарнирно соединенная с ней осями 18 стойка 1б, жестко укрепленная внутри корпуса 1, неподвижны. Верхняя ветвь цепи 14 и шар- t5 нирно соединенная с ней осями 19 стойка 17, жестко укрепленная на среднем звене 9, линейно перемещаются при перемещении наружного звена 6, т.е. среднее звено 9 выдвига- 20 ется на опорных роликах 8 по направляющих 7 одновременно с выдвижением наружного звена 6.

При выдвижении звена 9 вместе с ним выдвигаются установленные на нем 25 звездочки ? 1, что приводит в движение огибающую их цепь 20. Верхняя ветвь цепи 20 и шарнирно соединенная с ней осями 24 стойка 22, жестко укрепленная на звене 6, неподвижны относительно наружного звена

6. Нижняя веfBb цепи 20 и шарнирно соединенная с ней осями 25 стойка

23, жест ко укрепленная на вну. реннем звене 12, линейно перемещаются при перемещении среднего звена 9, т . е. внут реннее звено выдви гает ся на опорных роликах 11 по направляющим 10 одновременно с выдвижением среднего звена 9 и наружного звена

6..При втягивании звена б вместе с ним втягиваются установленные на нем звездочки 15, что приводит в движение огибающую их цепь 14. Нижняя ветвь цепи 14 и шарнирно соединен- 45 ная с ней осями 18 стойка 16, жестко укрепленная внутри корпуса 1, неподвижны. Верхняя ветвь цепи 14 и шарнирно соединенная с ней осями

19 стойка 17, жестко укрепленная на среднем звене 9, линейно перемещаются при перемещении наружного звена 6, т.е. среднее звено 9 втягивается на опорных роликах 8 по направляющим 7 одновременно с втяги55 ванием звена 6.

При втягивании среднего звена 9 вместе с ним втягиваются установлен- ные на нем звездочки 21, что приво дит в движение огибающую их цепь

20. Верхняя ветвь цепи 20 и шарнир но соединенная с ней осями 24 стойка 22, жест ко у кре пленная на з вене

6, неподвижны относительно наружного звена 6. Нижняя ветвь цепи 20 и шарнирно соединенная с ней осями

25 стойка 23, жестко укрепленная на внутреннем звене 12, линейно перемещаются при перемещении среднего звена 9, т.е., внутреннее звено 12 втягивается на опорных роликах

11 по направляющим 10 одновременно с втягиванием среднего звена 9 и звена 6.

Исполнительный орган руки - захват

13, закрепленный на внутреннем звене

12, выдви гает ся (вт я гивает ся) одновременно с наружным, средним и внутренним звеньями.

Остановка рубки в любой заданной точке осуществляется следующим образом.

flo отработке заданного числа оборотов программное устройство управления выдает команду на отключение электропривода, в результате чего вал 30 перес ает. вращаться. Связан- ный с ним ходовой винт 29 также перест ает вращаться, что приводит к прекращению линейного перемещения гайки 28, наружного звена 6 среднего звена 9, внутреннего звена 12 и исполнительного органа - захвата 13, Направление движения звеньев руки манипулятора зависит от направления вращения вала 30 электропривода. При вращении вала против часовой стрелки (если смотреть со сто-, роны электропривода) происходит выдвижение, а при вращении по часовой стрелке происходит втягивание звеньев руки манипулятора, а следовательно и захвата.

Скорость перемещения зависит от скорости вращения вала электродвигателя.

Величина перемещения зависит от количества оборотов вала 30 элек" тропривода.

Использование предложенной, руки манипулятора позволяет расширить функциональные возможности за счет расширения зоны обслуживания и обеспечения точного позицирования в промежуточных точках.

10уб2уб

10 762 76

1076276

ЮиУЕ

Составитель И. Бакулина

Редактор E. Лушникова Техред Т.Иаточка Корректор Г. Огар

Заказ 605/14 . Тираж 1033 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва N-35 Раушская наб.z д. 4/5

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