Пневмопривод промышленного робота

 

Изобретение м.б. использовано в приводах исполнительных механизмов промьшшенных роботог. Цель изобретения - повьшение быстродействия пневмопривода . Направляющая штанга 5 связана траверсами (Т) 6 со схватом 8 рабочего органа, при этом шток (Ш) 3 соединен со схватом В шарнирно. Каждая Т 6 снабжена механизмом поворота Ш 3 в крайних положениях поршня. ге J7 21 4 J6 IS S /« Механизм выполнен в виде электромагнита 14, установленного на корпусе, и конической шестеренной передачи, шестерня 16 которой жестко закреплена на Ш 3, а шестерня 17 шарнирно установлена на Т 6. Шестерня 17 снабжена возвратной пружиной 19, ограничителем поворота 20 и кулачками 21 с наклонными поверхностями 22 и 23, взаимодействующими с якорями 24 электромагнитов 14. Вращательное движение Ш 3 с поршнем перед началом поступательного перемещения позволяет сменить статическое трение в уплотнениях на трение движения. Сопротивление поступательному движению при этом оказывает осевая составляющая сил трения, что снижает силу сопротивления. За счет этого резко снижается время наполнения рабочей полости цилиндра и пневмомагистрали. Снижается и время перемещения на участке хода Ш 3 во время его поворота . 3 ил. с (О ЗидА Ъ 22 Г8 25 ее 5 00 / ./ iff и г. Z /J 70

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1364 (51) 4 F 15 В 15/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17. 71

7З (21) 4013270/25-06 (22) 16. 01. 86 (46) 07.01.88. Бюл. Ф 1 (71) Всесоюзныи заочный машиностроительный институт (72) М.П.Суетина, Ю.М.Артемов, М.А.Крючков, Л.В.Соболев и С.А.Скородумов (53) 621.225 (088.8) (56) Белянин П.Н. Промышленные роботы Японии. — НИАБ, 1977, с. 63, рис. 39. (54) ПНЕВМОПРИВОД ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА (57) Изобретение м.б. использовано в приводах исполнительных механизмов промышленных роботог. Цель изобретения — повышение быстродействия пневмопривода. Направляющая штанга 5 связана траверсами (Т) 6 с0 схватом 8 рабочего органа, при этом шток (Ш) 3 соединен со схватом 8 шарнирно. Каждая Т 6 снабжена механизмом поворота Ш 3 в крайних положениях поршня.

Механизм выполнен в виде электромагнита 14, установленного на корпусе, и конической шестеренной передачи, шестерня 16 которой жестко закреплена на Ш 3, а шестерня 17 шарнирно установлена на Т 6. Шестерня 17 снабжена возвратной пружиной 19, ограничителем поворота 20 и кулачками

21 с наклонными поверхностями 22 и

23, взаимодействующими с якорями 24 электромагнитов 14. Вращательное движение Ш 3 с поршнем перед началом поступательного перемещения позволяет сменить статическое трение в уплотнениях на трение движения. Сопротивление поступательному движению при этом оказывает осевая составляющая сил трения, что снижает силу сопротивления. 3а счет этого резко снижается время наполнения рабочей полости цилиндра и пневмомагистрали.

Снижается и время перемещения на участке хода Ш 3 во время его поворота. 3 ил.

1364781

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневмодвигателям поступательного перемещения, и может быть использовано в приводах исполнительных механизмов промышлен5 ных роботов.

Целью изобретения является повышение быстродействия пневмопривода.

На фиг. 1 представлен пневмопривод 1О промышленного робота, общий вид на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3разрез Б-Б на фиг. 2.

Пневмопривод промьппленного робота содержит корпус 1, в котором с образованием рабочих полостей 2 установлен поршень (не показан) со штоком 3 демпфирующее устройство 4 и направляющую штангу 5, установленную в кор- пусе 1 и связанную траверсами 6 и 2О кронштейнами 7 со схватами 8 рабочего органа. Траверсы 6 установленные на штоке 3 с помощью упорных подшипников 9 и радиальных подшипников 10, шарнирно связанными со втулками 11 и ступицами 12, жестко соединенными со штоком 3 штифтами 13.

Каждая траверса 6 снабжена механизмом поворота штока 3 в крайних положениях поршня, выполненным в виде электромагнита 14, установленного на корпусе 1 и конической шестеренной передачи 15, шестерня 16 которая жестко закреплена на штоке 3, а шестерня

17 на оси 18 шарнирно установлена на траверсе 6. Шестерни 17, кроме того, пружинами 19 растяжения поджаты к ограничителям поворота 20,. жестко закрепленным на траверсах 6, а также имеют кулачки 21 с наклонными поверх- 40 ностями 22 и 23, для взаимодействия с якорями 24 электромагнитов 14.

Между траверсами 6 и корпусом 1 установлены с возможностью поступательного перемещения упоры 25 с вмон- 45 тированными в них магнитами 26, взаимодействующими с установленными в корпусе 1 гирконами 27 системы управления (не показаны) . Упоры 25 посредством регулировочных винтов 28 связа- 5g ны с траверсами 6. Схват 8 установлен на штоке 3 с помощью подшипника 29.

Пневмопривод промышленного робота работает следующим образом. 55

При перемещении штока 3 из одного крайнего положения в другое, например слева направо, все связанные с ним элементы движутся поступательно.

После того как наклонная поверхность 22 одного из кулачков 21 коснется якоря 24 электромагнита 14 оба кулачка 21 вместе с шестернями 17 поворачиваются вокруг оси 18, растягивая пружины 19. Находящиеся в зацеплении с шестернями 17 шестерни

16, при этом поворачивают связанные с ними через ступицы 12, втулки 11 и шток 3. В заключительный период хода штока 3 якорь 24 левого электромагнита 14 взаимодействует с наклонной поверхностью 23 кулачка 21. Схват

8, шарнирно связанный со штоком 3 и жестко через кронштейн 7 с траверсой 6, при этом перемещается только поступательно. При подходе магнита

26 к гиркону 27 дается сигнал в цепь управления на отключение воздуха.

Наклонные поверхности 23 кулачков

21, упирающиеся в якоря 24 электромагнитов 14, препятствуют повороту кулачков 21 и штока 3.

При обратном ходе одновременно дается сигнал на включение воздуха в другую полость 2 пневмопривода и электромагнитов 14. При этом якоря

24 электромагнитов 14 выходят из контакта с наклонными поверхностями 23 кулачков 14, которые под действием пружин 19 растяжения, поворачиваются при этом вместе с шестернями 16 и 17 ступицами 12, втулками 11 и штоком 3.

При вращательном движении штока

3 с поршнем перед началом поступательного перемещения статическое трение в уплотнениях сменяется меньшим по величине трением движения. Кроме того, сопротивление поступательному движению при этом оказывает осевая составляющая сил трения при их разложении на направление поступательного перемещения и перпендикулярное ему тангенциальное. Время наполнения рабочей полости цилиндра и пневмомагистрали, зависящее от сил сопротив- ления поступательному перемещению, при этом резко снижается. Снижается и время перемещения на участке хода штока 3 во время его поворота.

В конце хода штока 3 влево процесс поворота штока 3 осуществляется взаимодействием наклонных поверхностей 22 и 23 кулачка 21, установленного с правой стороны штока 3 и последовательность работы устройства повторяется в той же последователь3 13647

* ности, как при,описанном выше движении в противоположном направлении.

Регулировка величины хода штока

3 и положения схвата 8 осуществляет5 ся изменением положения винтов 28, установленных в траверсах 6. Торможение штока 3 в конце хода производится с помощью демпфирующего устройства 4, смонтированного на корпусе 1. 1О

Для регулировки относительного положения кулачков 21 и якорей 24 электромагниты 14 перемещаются в направлении оси штока 3 до их закрепления на корпусе 1. 15

В конструкциях пневмоцилиндров с односторонним штоком 3 поворотное . устройство может быть смонтировано на одном конце штока 3. При этом ускорение хода осуществляется в одном направлении. Поворотное устройство может быть осуществлено и при других конструктивных вариантах предотвращения поворота траверс 6 и схвата 8 рабочего органа. 25

81

Формула изобретения

Пневмопривод промышленного робота, содержащий корпус, в котором с образованием рабочих полостей установлен поршень со штоком, демпфирующее устройство и направляющую штангу, установленную в корпусе и связанную траверсами со схватом рабочего органа, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, каждая траверса снабжена механизмом поворота штока в крайних положениях поршня, выполненным в виде электромагнита, установленного на корпусе, и конической шестеренкой передачи, одна шестерня которой жестко закреплена на штоке, а вторая шарнирно установлена на траверсе и снабжена возвратной пружиной, ограничителем поворота и кулачком с наклонной поверхностью, взаимодействующей с якорем электромонтажа, при этом шток пневмопривода соединен со схватом шарнирно.

1364781

Составитель М.Стыскин

Техред Л.Сердюкова

Редактор Г.Гербер

Корректор р.Кравцова

Заказ 6549/27 Тираж 652

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113С35, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Подписное

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