Манипулятор

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к робототехнике . Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет автоматической смены рабочих органов (схватов). Механическая рука 1 имеет устройство 4 стыковки со схватами 21, расположенными в магазине 19, который периодически поворачивается относительно колонны 18 и в зависимости от технологического процесса подает нужный схват под устройство 4 стыковки. Для того, чтобы взять.схват 21, подвижный корпус 9 перемещается вправо, боковые звенья параллелограммного механизма наклоняются и вилка 3, связанная с рукой 1, опускается. Затем фиксаторы, имеющие привод 6, разъединяют руку 1 и вилку 3. Подпружиненная рука поворачивается вокруг оси 2 до упора в регулируемый упор 17, установленный на кронштейне 14 колонны 18. При этом оси руки 1 и сменного схвата 21 совпадают, рука подается к схвату и устройством 4 осуществляется их стыковка . Обратным движением руки схват 21 вынимается из магазина 19 и вместе с рукой перемещается в исходное положение. 1 ЗоП. ф-лы, 3 ил. А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 В 25 J 11/00 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А

10 д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4013063/25-08 (22) 28.01.86 (46) 07.07.87. Бюл. 9 25 (72) В.А.Петров и А,Г,Алдакушин (53) 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 1186464, кл. В 25 J 9/ОО, 1983.

Манипуляторы. Еаталог-справочник.

Л., 1968 с. 112, (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение -относится к области машиностроения, в частности к робототехнике. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет автоматической смены рабочих органов (схватов). Механическая рука 1 имеет устройство 4 стыковки со схватами 21, расположенными в магазине 19, который периодически поворачивается относительно колонны 18 и в зависимости от технологического процесса подает нужный схват поп устройство 4 стыковки. Для того, чтобы взять.схват 21, подвижный корпус 9 перемещается вправо, боковые звенья параллелограммного механизма наклоняются и вилка 3, связанная с рукой

1, опускается, Затем фиксаторы, имеющие привод 6, разъединяют руку 1 и вилку 3. Подпружиненная рука поворачивается вокруг оси 2 до упора в регулируемый упор 17, установленный на кронштейне 14 колонны 18. При этом оси руки 1 и сменного схвата 21 совпадают, рука подается к схвату и устройством 4 осуществляется их стыковка. Обратным движением руки схват

21 вынимается из магазина l9 и вместе с рукой перемещается в исходное положение. 1 s.ï. ф-лы, 3 ил.

1321581

Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике, и предназначено для автоматизации технологических процессов в. различных областях промышленности при холодной листовой штамповке.

Цель изобретения — повышение производительности за счет автоматизации смены рабочих органов.

На фиг.l изображен манипулятор, !О общий вид, в рабочем положении; на фиг.2 — то же, в положении смены схвата, на фиг.3 — разрез А-Л на фиг.1, Манипулятор содержит руку 1 в виде силового цилиндра возвратно-поступательного движения, которая на оси 2 крепится с возможностью качания в вертикальной плоскости к вилке 3. Кторцу подвижной части руки прикреплено устройство 4 с.n, Koâêè схвата. 20

В горизонтальном положении относительно вилки 3 рука 1 удерживается благодаря подпружиненным фиксатором 5, имеющим привод 6 принудительного их разведения (например элект-. ромагнит или силовой цилиндр . Вилка

3 вместе с передними рычагами 7, зад.ними рычагами 8 и подвижным корпусом 9 горизонтально расположенного

30 силового цилиндра образует шарнирный параллелограммный механизм ° Причем ось 2 одновременно является осью крепления передних рычагов 7 к вилке

3. Кроме того, передние рычаги 7 свя-, заны с рукой 1 пружинами 10 растяжения так, что последние стремятся повернуть руку 1 из ее горизонтального положения вокруг оси 2, Задние рычаги 8 в средней части имеют ось 11, на которой шарнирно закреплено короткое плечо двуплечего рычага 12. Ось 13 качания рычага 12 неподвижна и связана с кронштейном

14, она лежит в плоскости осей 15 крепления рычагов 7 и 8 к подвижному корпусу 9 силового цилиндра, который имеет возможность перемещения относительно кронштейна 14. Длина короткого плеча двуплечего рычага 12 равна половине длины рычагов 7 и 8 параллелогра много механизма, На длинном плече рычага .12 расположен ролик 16 который имеет возможность взаимодействовать с рукой 1 в случае ее поворота вокруг оси 2, Для ограничения угла поворота руки 1 вокруг осН 2 служит регулируемый упор !7. Двуплечий рычаг 12 вы-, полнен так, что при горизонтальном расположении руки 1, удерживаемой фиксаторами 5 в вилке 3, между поверхностью руки 1 и роликом 16 имеется зазор (фиг.l). Кронштейн 14 установлен на поворотной колонке 18. В нижней части манипулятора расположен поворотный магазин 19 схватов, в котором находятся на кронштейнах 20 схваты 21. В позиции смены схвата 21 он занимает такое положение, что ось

его фланца пересекает ось 2 качания руки 1 и совпадает с осью устройства 4 стыковки схвата.

Манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении рука 1 удерживается в горизонтальном положении в вилке 3 с помощью подпружиненных фиксаторов 5. Подвижный корпус 9 силового цилиндра находится в крайнем левом (по чертежу) положении, рука втянута.

Для того, чтобы взять схват 21 иэ заполненного механизма 19 схватов, от системы управления манипулятором поступает команда на взятие схвата.

Для этого магазин 19, поворачиваясь вокруг вертикальной оси, предоставляет нужный для работы схват 21 в позицию смены, Затем подается давление в левую полость горизонтально расположенного силового цилиндра и eT o подвижный корпус 9 перемещает ся вправо (по чертежу). При этом рука 1 вместе с вилкой 3 на рычагах 7 и 8 опускается в нижнее положение.

Геометрические параметры параллелограммного механизма подобраны так, что горизонтальное перемещение осей крепления рычагов 7 и 8 (боковых звеньев) к вилке 3 (основному звену) при движении корпуса 9 (второго основного звена параллелограммного механизма) равно и противоположно направлено горизонтальному перемещению осей 15 крепления рычагов 7 и 8 к подвижному корпусу 9. Благодаря этому рука 1 вместе с вилкой 3 совершает строго вертикальное перемещение при горизонтальном перемещении корпуса 9, После того, как рука 1 придет в нижнее положение, с помощью привода

6 разводятся фиксаторы 5 и рука 1 под воздействием пружин 10 начинает поворачиваться вокруг оси 2 до упора в ролик 16 рычага 12. Затем подает1321581 ся давление в правую полость цилиндра и его корпус 9 перемещается влево. При этом длинное плечо рычага 12 опускается вниз, а рука 1 продолжает поворачиваться под воздействием пружин 10 вокруг оси 2 до взаимодействия с упором 17. В этом положении (фиг.2) ось фланца устройства 4 стыковки схвата, находящегося на руке 1, совпадает с осью схвата 21, !0 находящегося на позиции смены в магазине 19. Далее происходит выдвижение руки 1, при котором устройство 4 входит базирующими элементами в ответные части фланца схвата 21. Происходит стыковка схвата 21. Снова подается давление в левую полость цилиндра привода подъема, корпус 9 перемещается вправо, двуплечий рычаг

12 роликом 16 воздействует на руку 1 20 и поворачивает ее вокруг оси 2 в исходное положение. При этом схват

21 снимается с кронштейна 20, на котором он удерживался в магазине 19.

После того, как корпус 9 пришел в крайнее правое положение, снимается питание с привода 6 принудительного разведения фиксаторов 5 и они под действием пружин за счет конических поверхностей дотягивают руку 1 до горизонтального положения и фиксируют ее. Вследствие этого между роликом 16 и рукой 1 вновь образуется зазор. Схват находится на руке.

Манипулятор готов к работе. 35

При работе в технологическом цикле подъем-опускание руки 1 производится эа счет подачи давления в. соответствующие полости цилиндра. при перемещении корпуса 9 вправо (по черте-40 жу) рука 1 опускается, влево — поднимается. Перемещение руки 1 строго вертикальное. Поскольку между рукой 1 и роликом 16 имеется зазор, ролик 16 не оказывает воздействия на руку 1 при5 при подъеме-опускании в технологическом цикле.

Для того, чтобы снять схват 21 с; руки 1, она опускается в.нижнее по50 ложение и выдвигается вперед. При. вод 6 освобождает фиксаторы 5, и под действием пружин 10 и при ходе корпуса 9 влево рука 1 поворачивается вокруг оси 2 до контакта с упором !7, В конце этого поворота схват 2! садится на кронштейн 20 магазина !9.

Рука втягивается, Схват 21 остается на кронштейне 20. Манипулятор готов к взятию нового схвата. Для этого по команде системы управления на позицию смены магазин !9 должен подать очередной схват, необходимый по технологическому процессу.

Формула и зо бр ет ения

1. Манипулятор, содержащий основание с поворотной колонной, механическую руку, связанную с колонной, приводы ее подъема и поворота, и магазин рабочих органов (схватов), отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет автоматизации смены рабочих органов, механическая рука выполнена в виде первого силового цилиндра и вилки, шарнирно связанной с его корпусом и имеющей фиксирующие устройства, взаимодействующие с этим корпусом, привод подъема механической руки выполнен в виде шарнирного рычажного параллелограммного механизма, основные звенья которого образованы соответственно указанной вилкой и корпусом второго силового цилиндра, шток которого жестко связан с дополнительно введенным кронштейном, установленным на колонне, одно из боковых звеньев этого механизма подпружинено относительно корпуса первого силового цилиндра, а середина второго бокового звена и кронштейн шарнирно связаны между собой дополнительным двуплечим рычагом, на свободном конце которого смонтирован ролик, взаимодействующий с корпусом . первого силового цилиндра, при этом магазин рабочих органов установлен с возможностью поворота вокруг оси колонны.

2 ° Манипулятор по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что на кронштейне расположен регулируемый упор, взаимодействуюи:ий с корпусом первоГО силОВОГО цилиндра.

1321581

Фиг Z

Составитель С.Новик

Техерд И.Попович Корректор И.Куска

Редактор В.Петраш

Тираж 953 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2707/10

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4