Манипулятор

 

Изобретение относится к средствам манипулирования в машиностроении и может быть использовано д-пя перемещения обрабатываемых деталей или режущих инструментов от магазинов их хранения к металлорежущим станкам и обратно. Целью изобретения является упрощение конструкции. По команде на смену инструмента рука 4 поворачивается за счет привода 3 к шпинделю I 1 1ФФ. v VtfпЦ&д Ю / с ДЗ (Л Инструмент Энергоноситель оо О со 05 /// / фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

70 айаг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3974224/25-08 (22) 11.11.85 (46) 15.05.87. Бюл. М 18 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (72) В.Н.Николаев (53) 621.7.077(088.8) (56) Белянин П.Н. Промышленные роботы, М.: Машиностроение, 1975, с.125-126, рис.57.

„;SU 1310196 A1 (51) 4 В 25 1 3/00 11/00 — — ——

3Cr--- -. ; -.„ (54 ) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к средствам манипулирования в маши нос трое нни и может быть использовано для перемещения обрабатываемых деталей или режущих инструментов от магазинов их хранения к металлорежущим станкам и обратно. Целью изобретения является упрощение конструкции. По команде на смену инструмента рука 4 поворачивается за счет привода 3 к шпинделю

131 станка и рабочий орган 10 фиксируется на оправке инструментального блока.

Одновременно с выталкиванием инструмента из шпинделя (собственным устройством станка) подается энергоноситель в привод 2 и поршень 7, сжимая пружину 8, и опускается до крайнего нижнего положения руки 4. Коническое колесо 11 входит в зацепление с колесом 12 стойки манипулятора.

Инструмент полностью выведен из шпинделя станка. Затем энергоноситель подается в привод 3, и рука 4 поворачивается в сторону магазина инструментов. При этом одновременно поворачивается относительно руки 4 ведомое колесо 9 с рабочим органом 10, подводя его к свободному гнезду магазина. Инструмент оставляется в гнезде магазина (раскрывается рабочий орган

10), и рука 4 поднимается (без пово0196 рота) в крайнее верхнее положение.

Магазин поворачивается в позицию подачи очередного (по программе) инструмента. Рука 4 опускается с раскрытым рабочим органом 10, который фиксируется на оправке инструмента. Колесо 11 вновь входит в зацепление с колесом 12 стойки 1. Рука 4 поворачивается в крайнем нижнем положении в сторону шпинделя станка до упора и останавливается, когда вертикальная ось рабочего органа 10 совместится с осью шпинделя. Далее осуществляется подъем руки в крайнее верхнее положение. С помощью собственной системы зажима станка происходит крепление инструмента в шпинделе. Рабочий орган 10 раскрывается и рука 4, находясь в крайнем верхнем положении, отводится в сторону магазина

2 ил.

Изобретение относится к средствам манипулирования для перемещения изделий от места хранения к месту установки и обратно, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для перемещения, например, обрабатываемых деталей или металлорежущих инструментов от магазинов их хранения к металлорежущим !

О станкам и обратно.

Цель изобретения — упрощение конструкции манипулятора.

На фиг.1 представлена схема устройства манипулятора; на фиг.2 — вид

А на фиг.1.

Стойка 1 снабжена встроенными в нее приводами подъема 2 и поворота 3 руки 4, выполненными соответственно в виде поступательного и моментного

20 силовых цилиндров, соосно расположенных в стойке 1 манипулятора с возможностью поворота привода 2 подъема при вращении привода 3 поворота. Вал

5 лопасти 6 привода 3 соединен с поршнем 7 привода 2 подъема шпицевым или шпоночным подвижным соединением.

Поршень 7 подпружинен пружиной 8 и несет на себе руку 4, на которой установлено ведомое коническое коле2 со 9, жестко связанное с корпусом рабочего органа 10.

Кинематическая цепь между приводом 3 поворота и рабочим органом 10 обеспечивается промежуточными коническими колесами 11, смонтированными в руке 4. Замыкание кинематической цепи осуществляется на центральном коническом колесе 12 стойки 1 в крайнем нижнем положении руки 4 при ее поступательном перемещении.

Подача энергоносителя (жидкость, воздух) в приводы подъема 2 и поворота 3 осуществляется по командам от внешнего программного устройства (не показано).

Манипулятор работает следующим образом.

Манипулятор устанавливается на станине станка так, что при повороте руки 4 из одного крайнего положения в другое обеспечивается совмещение вертикальной оси рабочего органа 10 соответственно с осью шпинделя станка, или с осью инструментального гнезда магазина инструмента (магазин и станок не показаны). Установка инструмента в шпиндель станка обеспечи196

3 1310 вается вертикальным (вверх) г»еремещением руки 4 манипулятора.

Исходное положение всей системы следующее. В шпинделе станка установлен в рабочем положении инстру5 мент, который требует замены. Рука 4 поднята в крайнее верхнее положение и повернута в сторону магазина инструмента. Рабочий орган 10 располагается над пустым (свободным) инст- 10 рументальным гнездом магазина, но не соосен с ним.

По внешней команде на смену инструмента рука 4, находясь на верхнем уровне, поворачивается за счет при- 15 вода 3 к шпинделю. Рабочий орган 10 фиксируется на оправке инструментального блока. Одновременно с выталкиванием инструмента из шпинделя (собственным устройством станка) по- 20 дается энергоноситель в привод 2 манипулятора и поршень 7, преодолевая сопротивление пружины 8, опускается до крайнего нижнего положения руки

4. Коническое колесо 11 входит в зацепление с колесом 12 стойки манипулятора, а инструмент полностью выведен из шпинделя станка.

Затем энергоноситель снова подается в привод 3 и рука 4, находясь З0 в крайнем нижнем положении, повора— чивается в сторону магазина инструмента. При этом повороте одновременно поворачивается относительно руки

4 ведомое колесо 9 с рабочим органом 35

1О, подводя его к свободному инструментальному гнезду магазина в необходимом для их взаимодействия положении.

Инструмент оставляется в гнезде 40 магазина (раскрывается рабочий орган

10) и рука 4 поднимается (без поворота) в крайнее верхнее положение.

Этим как бы повторяется исходное положение руки 4, только с противопо- 45 ложной ориентацией раскрытого рабочего органа 10. Магазин поворачивается в позицию подачи очередного (по про грамме) инструмента .

Рука 4 опускается с раскрытым рабочим органом 10, который фиксируется на оправке поданного инструмента. Колесо 11 вновь входит в зацепление с колесом 12 стойки 1.

Рука 4 поворачивается в крайнем нижнем положении в сторону шпинделя станка до упора и останавливается, когда вертикальная ось рабочего органа 10 совмещается с осью шпинделя .

Далее осуществляется подъем руки в крайнее верхнее положение и с помощью собственной системы зажима станка происходит крепление инструмента в шпинделе. Рабочий орган 10 раскрывается, и рука 4, находясь в крайнем верхнем положении, отводится в сторону магазина.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий стойку, механическую руку с рабочим органом и его приводом, а также механизмы подъема и поворота руки, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, приводы подьема и поворота руки выполнены соответственно в виде поступательного и моментного силовых цилиндров, соосно расположенных в стойке манипулятора, причем вал моментного силового цилиндра соединен с помощью шпицевого соединения с поршнем поступательного силового цилиндра, жестко связанного с корпусом руки, который подпружинен относительно стойки, при этом манипулятор дополнительно снабжен кинематической цепью, выполненной в виде планетарной конической передачи, центральное колесо которой жестко связано со стойкой, а два промежуточных коле-, са (сателлиты) жестко связаны между собой и размещены в корпусе руки, являющейся водилом этой передачи, при этом ведомое колесо передачи жестко связано с корпусом рабочего органа.

1310196

Ось шпинделя

Дц8. 2

Составитель А.Позняк

Техред И.Попович Корректор Г.Решетник

Редактор И.Касарда

Заказ 1854/14 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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