Манипулятор

 

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции манипулятора. Манипулятор содержит две расположенные отдельно вращающиеся звездочки 16 и 17 и цепь 18 в виде бесконечной петли, натянутую между ними с образованием двух параллельных участков, которые перемещаются во взаимно противоположных направлениях при вращении цепи.Два g СУ) - ё ГО О) о ы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 25 3 15/00

-: " Р . 111Д т g q».l3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТЪГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2938051/25-08 (22) 27,06,80 (31) 082780/1979 (32) 30.06,79 (33) J1. (46) 23.02. 87. Бюл. N - 7 (71) Фудзицу Фанук Лимитед (JP) (72) Шигеми Инагаки и Рио Нихей (JP) (53) 621.229.72 (088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1040713, кл. В 23 Я 7/04, 1978, „.SU „„1292661 А 3 (54) 1"1АНИПУЛЯТОР (57) Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции манипулятора. Манипулятор содержит две расположенные отдельно вращающиеся звездочки 16 и 17 и цепь 18 в виде бесконечной петли, натянутую между ними с образованием двух параллельных участков, которые перемещаются во взаимно противоположных направлениях при вращении цепи.Два

1!92661 пальца 10 и 11 для захвата. обрабатыв1аемой детали перемещаются в направлении, параллельном линейным. участкам, посредством направляющих элементов, причем один иэ пальцев соединен с одним из линейных участков цепи, а другой палец — с другим линейным участком цепи. Имеется пневматический силовой цилиндр, внутри которого располагается поршень 23, стационарно установленный на штоке

24, причем корпус силового цилиндра имеет возможность свободно скользнть вдоль штока 24. Шток 24 герметически проходит через обе боковые стенки

Изобретение касается манипулятора для обрабатываемой детали, который может быть прикреплен к руке робота, в частности такого манипулятора для обрабатываемой детали, который имеет два пальца и который сконструирован таким образом, что точка,. по направлению к котсрой приближаются пальцы руки робота для захвата обрабатываемой детали, всегда занимает одно и то же фиксированное положение, находящееся точно посередине между пальцами.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции манипулятора.

На фиг.1 изображена конструкция промышленного робота, в котором установлен манипулятор для обрабатывае— мой детали, вид спереди; на фиг.2 манипулятор для обрабатываемой детали; на фиг. 3 — внутренний механизм манипулятора для обрабатываемой детали; на фиг.4 — то же, вид сверху; на фиг. 5 — схема управления манипулятора.

Робот (фиг.1), имеющий манипулятор для обрабатываемой детали, содержит основание 1, корпус 2 робота, винтовой стержень 3„ перемещающий корпус робота в вертикальном направлении, двигатель 4 для вращения винтового стержня 3, направляющие стержни 5 для направления корпуса 2 рсбота по мере его перемещения посредством винтового стержня в вертикальном цилиндра. Корпус силового цилиндра соединен с опорной плитой 22 пальца

1 . посредством соединительного элемента 26. 11оступление рабочей среды, нагример сжатого воздуха, в цилиндр с одной его стороны и отвод ее из цилиндра с другой его стороны приводит к перемещению корпуса цилиндра вдоль штока 24, вследствие чего происходит перемешение цепи, вызывающее сближение пальцев 10 и 11 или удаление их друг от друга„ что обеспечивает . эахватывание или высво бождение обрабатываемой детали.

5 ил. направлении, поворотную подставку 6 дня вращения корпуса 2 робота, рыча» 7, который может удлиняться или сокращаться в продольном направлении, . > механизм 8 =-апястья и рабочий орган манипулятор 9 для обрабатываемой детапи,.который поворачивается посредством механизма 8 запястья.

1Î

Манипулятор (фиг.2) имеет два пальца 10 и )1, которые направляются посредством направляющих стержней

12 и 13 при сближении друг с другом или удалении друг от друга соответственно при захватывании или высво15 бождении обрабатываемой детали, Концы направляющих стержней 12 и 13 (фиг.3 и 4„ неподвюкно прикреплены к блокам 14 и 5, Позади направляющих стержней 12» 13 у их концов

20 расположены звездочки 16 и 17, оси которых удерживаются блоками 14 и

:.5. Между звездочками 16 и 17 натянута бесконечная цепь 18, включающая два параллельных участка.

Соединительный элемент 19 неподвижно прикреплен у одного конца цепи 18 на ее линейном участке, расположенном над звездочками, а другим своим кониом — к опорной плите 20, =вязанной с пальцем 10. Другой соединительный элемент 21 одним своим концом неподвижно соединен с втОрым линейным участком цепи 18, расположенным ниже звездочек, а другим кон цом — к опорной плите 22, связанной с -.,àëüöåì 11, !292661

Позади звездочек 16 и 17 расположен механизм для приведения в действие пальцев 10 и 11, выполненный в виде пневматического силового цилиндра, Внутри силового цилиндра 5 размещен поршень 23, закрепленный на двустороннем штоке 24, проходящем с герметичным уплотнением 25 через обе боковые стенки силового цилиндра (фиг ° 4). При этом концы што10 ка 24 неподвижно прикреплены к блокам 14 и 15, Таким образом поршень

23 для предотвращения его перемещения неподвижно закреплен на стацио15 нарно установленном штоке 24, а корпус силового цилиндра имеет воэможность свободно скользить вдоль штока 24 и соединен с опорной плитой

22 пальца l! посредством соединительного элемента 26. Во внутреннюю по20 лость силового цилиндра подведены соответственно гибкие шланги 27 и

28 для подачи в него воздуха.

Манипулятор работает следующим образом.

Когда пальцы 1О и 11 (фиг.3 и 4) отдалены друг от друга, силовой цилиндр располагается с левой стороны и его корпус упирается в блок 15.

При подаче воздуха в цилиндр иэ шланга 28 на правую сторону поршня 23 начинается перемещение корпуса силового цилиндра в правую сторону (фиг.4) . Поскольку цепь 18 соединена с цилиндром посредством соединитель— ного элемента 26, то она также начинает перемещаться, Пальцы 10 и ll, которые соединены с соответствующими параллельными участками (ветвями)

40 цепи 18, также начинают перемещаться внутрь, а именно в направлении друг к другу, и соединятся в точке, расположенной строго посредине расстояния между ними, когда цилиндр переместится вправо до упора (фиг.4) в

4.5 блок 14, Для удаления пальцев друг от друга указанная операция повторяется в обратной последовательности. При этом подача воздуха в цилиндр осу50 ществляется по гибкому шлангу 27 при выпуске его через шланг 28. Цилиндр возвращается в исходное положение (фиг,4), что приводит к удалению пальцев 10 и 11 друг от друга в ре55 зультате их движения соответственно влево и вправо.

Схема управления работой манипулятора (фиг, 5) содержит соленоидный клапан 29, вызывающий эахватывание обрабатываемой детали, соленоидный клапан 30, вызывающий высвобождение обрабатываемой детали, и соленоидный клапан 31 для управления выпуском воздуха, Клапаны 29 и 30 являются трехходовыми клапанами.

Возможно также использовать конструкцию манипулятора, в которой между шкивами натянута стальная проволока или распределительный ремень,Манипулятор может найти применение не только в промышленных роботах, но также и в других устройствах, например в аппаратуре дистанционного управления при обращении с биологически опасными материалами..

Ф о р м у л а и з о б р е т ения

Манипулятор, содержащий рабочий орган (захват), выполненный в виде первого и второго пальцев, перемещающихся по направляющим, смонтированным в корпусе, от привода, имеющего двигатель, кинематически связанный с гибкой передачей, содержащей звездочки и бесконечную цепь с двумя параллельными участками (ветвями), с которыми посредством соединительных элементов жестко связаны соответственно первый и второй пальцы, при этом манипулятор имеет систему управления, о т л и ч а ю— шийся -.eì, что„ с целью повышения надежности и упрощения конструкции, в манипуляторе двигатель выполнен в виде пневматического силового цилиндра, имеющего внутри поршень, жестко закрепленный на штоке, проходящем с герметичным уплотнением через обе боковые стенки цилиндра и жестко соединенном с корнусом манипулятора, а корпус пневматического силово"o цилиндра через соединительный элемент связан с цепью, при этом манипулятор снабжен устройством для открытия и закрытия соленоидных клапанов системы управления пневмоцилиндром.!

292661

1292661

Составитель С.Новик

Техред А.Кравчук КоРРектоР А.Ильин

Редактор И.Шулла

Заказ 291/60

Тираж 954 Подпи сное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4