Модуль манипулятора

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к промышленным роботам. Цель изобретения - повышение технологических возможностей путем обеспечения позиционного перемещения рабочего органа. Модуль манипулятора содержит силовой цилиндр, имеющий корпус 1 с крышками 5, 10, 11 и полым поршнем 2, внутри которого размещен моментный цилиндр с перегородкой 9, лопастью 7 и выходным валом 6, на котором закреплен рабочий орган 8. Золотник распределителя выполнен в виде поворотного диска 26, закрепленного на валу 6 с помощью подпружиненной втулки 28, и размещен на торце поршня 2 с возможностью перекрытия обводных каналов 21 моментного цилиндра и взаимодействия закрепленного на нем фиксатора 30 с направляющей и копиром. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1512763 А 1

15ц 4 В 25 1 9 00

I= Е ПОЗНАЯ

* "." "" 1 "."ЛИЯМ

1 - L. 3 КЫ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4294662/25-08 (22) 05.08.87 (46) 07.10.89. Бюл. № 37 (71) Краснодарское отделение с опытным производством Всесоюзного научно-исследовательского института источников тока (72) Г. H. Мордвинцев (53) 621-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1168401, кл. В 25 J 9/00, 1985. (54) МОДУЛЬ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к промышленным робота м. Цел ь изобретения — повышение технологических возможностей путем обес2 печения позиционного перемещения рабочего органа. Модуль манипулятора содержит силовой цилиндр, имеющий корпус 1 с крышками 5, 10, 11 и полым поршнем 2, внутри которого размещен моментный цилиндр с перегородкой 9 лопастью 7 и выходным валом 6, на котором закреплен рабочий орган 8. Золотник распределителя выполнен в виде поворотного диска 26, закрепленного на валу 6 с помощью подпружиненной втулки 28, и размещен на торце поршня 2 с возможностью перекрытия обводных каналов 21 моментного цилиндра и взаимодействия закрепленного на нем фиксатора 30 с чаправляющей и копиром. 4 ил.

1512763

Изобретение относится к машиностроению, в частности к промышленным роботам, и может найти применение для автоматизации технологических процессов, где требуются промежуточные точки позиционирования рабочего органа.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения позиционного перемещения рабочего органа.

На фиг. 1 изображен модуль манипулятора, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. I.

Модуль манипулятора состоит из силового цилиндра, в корпусе 1 которого может совершать в вертикальном направлении поступательное движение полый поршень 2, растягивая пружину 3 под действием сжатого воздуха, поступающего по каналу 4 в нижней крышке 5 и вниз.

В поршне 2 установлен выходной вал 6 с возможностью совместного поворота с закрепленной на нем подвижной лопастью 7 и рабочим органом 8. Подвижная лопасть совместно с неподвижной перегородкой 9 и крышками 10 и 11 образуют в поршне 2 рабочие полости 12 и 13 моментного цилиндра, соединенные через каналы 14 — 16 и клапаны 17 и 18 с магистралью нагнетания, а через каналы 19 — 23, паз 24 и отверстие 25 в золотниковом диске 26 распределителя— с атмосферой. Золотниковый диск 26 через пружину 27 и втулку 28 (фиг. 2) закреплен на валу 6 с возможностью осевого перемещения и прижимается пружиной 29 к торцу поршня 2, а фиксаторы 30 — 32 установлены на диске 26 с возможностью поочередного вхождения в паз 33 направляющей 34, укрепленной на корпусе 1 силового цилиндра.

В верхней части направляющей 34 установлен подпружиненный копир 35, не препятствующий перемещению одного из фиксаторов 30 — 32 вниз по пазу 33 направляющей 34, но при движении вверх в конце хода один из фиксаторов 30 — 32 доворачивает золотниковый диск 26 на угол, обеспечивающий поочередное перекрытие каналов

19 — 23. Крайний канал 19 увеличенного сечения имеет дополнительный клапан 36, служащий для осуществления ускоренного реверса вала 6 с рабочим органом 8 за счет прямого соединения рабочей полости 13 с атмосферой посредством рычага 37, приводимого в действие копиром 38, расположенным на золотниковом диске 26.

Модуль манипулятора работает следующим образом.

Исходным является положение, когда поршень 2 с валом 6 и рабочим органом 8 находится в нижнем положении, подвижная лопасть 7 находится в пазу 33 направляющей 34 и удерживает золотниковый диск 26 а с ним вал 6 и рабочий орган 8 от проворачивания. Золотниковый диск 26 при этом пе(к:крывает выпускные каналы 21 — 23 и оставляет каналы 19 и 20 соединенными с атмосферой, но эти каналы в исходной позиции перекрыты подвижной лопастью 7 и, таким образом, рабочие полости 12 и 13 полностью изолированы от атмосферы.

При подаче сжатого воздуха в полость силового цилиндра через канал 4 в крыш1О

0 ке 5 поршень 2 с рабочим органом 8 начинает перемещаться вверх и перемещает фиксатор 30 по пазу 33 направляющей 34.

При касании, в процессе перемещения вверх, фиксатором 30 копира 35 происходит под действием его наклона перемещение фикса15 тора 30, а вместе с ним и золотникового дика 26 при сжимании пружины 27 на угол, обеспечивающий перекрытие каналов

19 и 20 и соединенные канала 21 с атмосферой. В результате таких действий в рабочей полости 12 падает давление и клапан 17 перекрывает канал 15, а канал 16 остается открытым для потока сжатого воздуха и обратный клапан 18 не препятствует поступлению сжатого воздуха в рабочую полость 13 позиционеров. Лопасть 7 начинает повораg5 чиваться в направлении открытого канала 21 и постепенно перекрывает его, одновременно через втулку 28 поворачивается золотниковый диск 26 и становится в положение следующей позиции, при этом подвижная лопасть 7 перекрывает каналы 20 и 21, 3О а каналы 19, 22 и 23 перекрыты золотниковым диском 26, Таким образом, золотниковый диск 26, поворачиваясь под действием направляющей 34, через фиксаторы 30 — 32 с помощью паза 24 и отверстия 25 соединяет поочередно попарно каналы 19 — 23 с атмосЗз ферой, обеспечивая позиционирование лопасти 7.

В положении, когда поршень 2 поднят в верхнее положение и лопасть 7, а с ней вал 6 и рабочий орган 8 занимают определенную

4р позицию, рабочий орган находится до тех пор, пока в полость силового цилиндра подается сжатый воздух. Клапан 17 при этом занимает нейтральное положение и равное давление в рабочих полостях 12 и 13 и удерживает подвижную лопасть 7, а с ней

45 вал 6 и рабочий орган 8 от проворачивания.

По команде системы управления (не показана) происходит отключение сжатого воздуха и канал 4 соединяется с атмосферой.

Под действием пружины 3 воздух вытесняется в атмосферу, поршень 2 опускается в 0 нижнее положение и уже следующий фиксатор 31 входит в паз 33 направляющей 34, обеспечивая точное позиционирование рабочего органа 8 робота на протяжении его перемещения вниз.

В нижнем крайнем положении поршня 2 по команде системы управления сжатый воздух подается в полость силового цилиндра.

Начинается следующий цикл подъема и пово15

5 рота рабочего органа 8 на следующую рабочую позицию, и так повторяются циклы до того момента, когда происходит поворот в последней позиции. Тогда под действием копира 38 рычаг 37 открывает дополнительный шариковый клапан 36 и напрямую соединяет рабочую полость 13 с атмосферой.

Под действием перепада давлений в полостях 12 и 13 подвижная лопасть 7 с валом 6, а с ним рабочий орган 8 быстро возвращаются в исходную позицию и останавливаются, при этом рычаг 37 освобождается от действия копира 38 и дополнительный шариковый клапан 36 разобщает рабочую полость 13 с атмосферой. Положение вала 6 и рабочего органа 8 определяется расположением подвижной лопасти 7, перекрывающей каналы 19 и 20 в корпусе поршня 2, а каналы 21 — 23 перекрыты золотниковым диском 26.

При снятии давления из полости силового цилиндра под действием пружины 3 поршень 2 опускается вниз и фиксатор 30 входит в паз 33 направляющей 34, занимая исходное положение.

Таким образом, модуль манипулятора обеспечивает возвратно-поступательные перемещения рабочего органа по определен12763 ному циклу с позищгопированием в промежуточных положениях.

Формула изобретения

Модуль манипулятора, содержащий силовой цилиндр, имеющий корпус с крышками и полый поршень, внутри которого размещен моментный цилиндр с перегородкой, лопастью и выходным валом, на котором размещен рабочий орган, фиксатор, золотниковый распределитель и каналы подвода и отвода рабочей среды к цилиндрам, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения позиционного перемещения рабочего органа, он снабжен закрепленными на корпусе направляющей с копиром, а золотник распределителя выполнен в виде поворотного диска, закрепленного на выходном

20 валу с помощью подпружиненной в осевом направлении втулки и размещенного на торце полого поршня с возможностью перекрытия отводных каналов моментного цилиндра и возможностью взаимодействия закрепленного на нем фиксатора с направляющей и копиром.

i 5i 2763

Составитель Е. Ермолаев

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 5930/! 4 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат <Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101