Кривошипный механизм с остановками

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (5D4 F 16 Н 2 04

ВСР г ."" "

1 Л е2 i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4102367/25-28 (22) 10.06,86 (46) 15.02.88. Бюл. № 6 (72) А.М.Копытин, В.A.Ìàêîâêèí и В.И.Ситников (53) 621.837 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1149089. кл. F 16 Н 21/04, 1983. (54) КРИВОШИПНЪ|Й МЕХАНИЗМ С ОСТАНОВКАМИ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к шарнирно-рычажным механизмам. Цель изобретения расширение кинематических возможностей путем увеличения диапазона регулирования углов поворота кривошипа. Поставленная цель достигается в результате выполнения регулируемого упора 4 в виде сопряженных основного и дополнительного V-образных упоров 6 и 7 соответственно, рабочие участки которых взаимодействуют с цилиндрическим упором 3, размещенным на плече кривошипа 2 с воэможностью осевого перемещения. При повороте кривошипа 2 в зависимости от углов его поворота и соответствующего этим углам перемещения регулируемого упора 4 цилиндрический упор 3 взаимодействует с рабочими участками основного или дополнительного Ч-образных упоров 6 и 7 а кривошип 2 совершает . а

Э е кинематически точные остановки.

6 ил.

137393

Пзобретение относится к машиностроению, в частности к автоматостроению, и может быть использовано в роботах с поворотными исполнительными устройствами с диапазоном регулирования углов поворота от 0 до 360 при высокой точности остановок, Целью изобретения является расширение кинематических возможностей

10 механизма путем увеличения диапазона регулирования углов поворота криво30 шипа.

Па фиг.1 изображен механизм при углах поворота кривошипа от 0 до

15 о

180 ; на фиг.2 — то же, при углах о поворота кривошипа от 180 до 360 на фиг.3 — регулируемый упор, аксоно— метрия; HR фиг.4 — вид по стрелке A на фиг.3 со схемой изменения углов поворота; на фиг.5 — вид по стрелке

Б на фиг.3; на фиг.6 — фасонный кулачок механизма.

Кривошипньпг механизм содержит основание 1, кривошип 2, являющийся 25 поворотным элементом с радиусом качания r, на плече которого установ— лен с возможностью возвратно-поступательного перемещения цилиндрический упор 3 диаметром d регулируемый упор 4, установленный на основании 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством штока 5, Регулируемьпг упор л выпоггнен в виде двух частей — основного V-образного

35 упора 6 и сопряженного с ним дополнительного Ч-образного упора 7, рабочие участки 8 и 9 которых соответственно расположены симметрично линии соединяющей их концы, а профиль ра- 40 бочих участков выполнен в виде ветвей параболы, сопряженных между собой дугой окружности, имеющей радиус, равный радиусу цилиндрического упора 3

d т.е. — При этом выпук.пости рабочих участков 8 и вогнутости рабочих участков 9 обращены к цилиндрическому упору 3. Рабочие участки 8 и 9 регу— лируемого упора 4 предназначены для ограничения угла качания кривошипа

2, На вершине V-образного упора 7 размещен симметрично оси штока 5 клинообразный элемент 10, который с возможностью качания установлен на оси 11. Для регулирования амплитуды движений клинообразного элемента 10 механизм имеет ограничитель 12 качания, выполненный в виде випки, кото4 2 рый периодически взаимодействует с ограничительным упором 13, установленным в пазу 14 регулируемого упора 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, совпадающем с направлением движения штока 5. Амплитуда качания клинообразного элемента 10 зависит от диаметра цилиндрического упора 3. Маг симальной амплитуды качание клинообразного элемента 10 достигает при уго лах поворота кривошипа 2 равных 360 (фиг.4).

Кривошип 2 установлен на приводном валу 15 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси посредством привода 16, например пневмоцилиндра, и скользящей шпонки 17 на величину где S — величина хода кривошипа 2; о — гарантированный зазор между торцом цилиндрического упора

3 и торцовой поверхностью

V-образного упора 7; — толщина V-образного упора (фиг.1.).

Приводной вал 15 посредством опор установлен на основании 1 и связан с приводом движения (не показан) °

Цилиндрический упор 3 размещен на плече кривошипа 2 с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения посредством пружины 18 и выполнен с толкателем 19, предназначенным для взаимодействия с фасонным кулачком 20 при поворотах о кривошипа 2 на углы, превышающие 180 .

Радиус фасонного кулачка 20 выбирается из условия

R г ——

Механизм работает следующим образом.

В исходном положении регулируемый упор 4 находится в крайнем нижнем положении (см ° фиг.1), а кривошип 2 в крайнем положении, при котором цилиндрический упор 3 находится на расстоянии от торцовой плоскости дополнительного V-образного упора 7, которое меньше ширины рабочих участков 8 основного упора 6.

Для работы механизма в пределах о углов поворота от 0 до 180 регули3 13739 руемый упор 4 поднимается посредством штока 5 вертикально вверх до тех пор, пока цилиндрический упор 3 не о займет положение 0 (см. фиг.4). При этом цилиндрический упор 3 взаимодействует с рабочими участками 8 основного V-образного упора 6. Регулирование углов поворота в пределах о от 0 до 180 осуществляется перемещением регулируемого упора 4 по вертикали вниз. Перемещение цилиндрического упора 3 при качании кривошипа 2 на приводном валу 15 от привода движения ограничивается рабочими участ- 1б ками 8. При контакте с ними происходит остановка всех подвижных частей механизма и смена направления движения. При этом эа счет ортоконтактного взаимодействия обеспечивает точ- 20 ность позиционирования кривошипа 2.

Для работы механизма в пределах регулирования углов поворота от 180 о до 360 кривошип 2 под действием привода 16 перемещается на расстояние 25

S (см. фиг.2). В результате толкатель 19 цилиндрического упора 3 взаимодействует с фасонным кулачком 20, а пружина 18 находится в сжатом состоянии. При вращении кривошипа 2 в 30 пределах углов поворота от 180 до о

360 толкатель 19 цилиндрического упора 3, обкатываясь по фасонному кулачку 20, обеспечивает обвод цилиндрическим упором 3 передней торцовой части дополнительного V-образного упора 7, В крайних положениях толкателя 19 на кулачке 20 пружина 18 разжимается, обеспечивая взаимодействие цилиндрического упора 3 с внешними 4р параболическими рабочими участками 9 упора 7 при остановках, При этом также обеспечивается ортоконтактное взаимодействие рабочих участков 9 упора 7 с цилиндрическим упором 3, а 45 следовательно, исключается тангенциальная составляющая усилия контакта цилиндрического упора 3 с упором

7. Регулирование углов поворота осуществляется дальнейшим перемещением регулируемого упора 4 в вертикальном направлении вниз. Нижнему положению о упора 4 соответствует угол 360 о среднему — 180, а верхнему положению — 0 . Нри углах близких к 360

34

4 взаимодействие цилиндрического упора 3 происходит-с клинообразным элементом 10. Отклонение его от центрального положения на величину, рав- ную радиусу цилиндрического упора 3, позволяет обеспечить работу механизма при угле поворота кривошипа 2 равном о

360 . Настройка угла качания элемента 10 в зависимости от диаметра цилиндрического упора 3 производится ограничителем 12 качания (вилкой), а именно перемещением ограничительного упора 13 по вертикали в пазу 14 регулируемого упора,4. формула и э о б р е т е н и я

Кривошипный механизм с остановками, содержащий основание, установленные на нем с возможностью качания кривошип, на плече которого размещен цилиндрический упор и с возможностью возвратно-поступательного перемещения для периодического взаимодействия с цилиндрическим упором V-образный регулируемый упор, профиль рабочих участков которого выполнен в виде обращенных выпуклостями в сторону цилиндрического упора ветвей параболы, сопряженных между собой дугой окружности, радиус которой равен радиусу цилиндрического упора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей путем увеличения диапазона регулирования углов поворота кривошипа, механизм снабжен для периодического взаимодействия с цилиндрическим упором дополнительным V-образным упором с профилем рабочих участков, идентичным профилю рабочих участков основного упора и размещенным зеркально относительно него со смещением на ширину рабочих участков в направлении последних, размещенной на вершине дополнительного V-образного упора осью и установленным на оси с возможностью ограниченного качания симметричным клинообразным элементом для периодического взаимодействия с цилиндрическим упором, а последний установлен с воэможностью осевого возвратно-поступательного перемещения.

1373934

1373934

1373934

ФЬЮ

Составитель А.Жук

Техред M.Äèäûê

Корректор И.Эрдейи

Редактор Л.Веселовская

Тираж 784

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 552/30

Подписное

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