Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к промышленным роботам, предназначенным для автоматизации тяжелых и монотонных работ. Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения электрических муфт. В зависимости от направлений вращения выходных валов 9 приводов вращения смежных модулей 7 ромбического звена 2 обеспечиваются как перемещение зажимных элементов захвата, так и его ориентация. Так, при встречном режиме вращения выходных валов 9 осуществляется перемещение зажимных элементов посредством цилиндрических, конической и винтовой передач, причем промежуточные валы механизма зажима и ориентации зажимных элементов свободно вращаются. При передаче однонаправленного движения от выходных валов 9 приводов вращения модулей осуществляется ориентация захвата, при этом промежуточные валы препятствуют вращению ведущих зубчатых колес и осуществляется вращение оси 11 захватного устройства 3. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU, 1548035 (51)5 В 25 1 9 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 l ) 4446306/25-08 (22) 21.06.88 (46) 07.03.90. Бюл. ¹ 9 (72) В. A. Простопопов, Л. Г. Кузнецова, С. А. Исаков, М. А. Вятскова. А, П. Новиков, А. В. Зажорин и Б. Н. Пухов (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1197833, кл. В 25 J 9/06, 1985. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к промышленным роботам, предназначенным для автоматизации тяжелых и монотонных работ. Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения электромагнитных муфт. В зависимости от направлений вращения выход2 ных валов 9 приводов вращения смежных модулей 7 ромбического зг ; а 2 обеспечиваются как перемещение зажимных элементов захвата, так и его ориентация. Так, при встречном режиме вращения выходных валов 9 осуществляется перемещение зажимных элементов посредством цилиндрических, конической и винтовой передач, причем промежуточные валы механизма зажима и ориентации зажимных элементов свободно вращаются. При передаче однонаправленного движения от выходных валов 9 приводов вращения модулей осуществляется ориентация захвата, при этом промежуточн ые валы препятствуют вращению ведущих зубчатых колес и осу ществляется вращение оси 11 захватного устройства 3. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1548035 з

Изобретение относится к машиностроению, а именно к промышленным роботам, предназначенным для автоматизации тяжелых и монотонных работ, а также для работ в труди одосту п н ых м е ста х.

Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения электромагнитных муфт.

На фиг. 1 изображен манипулятор с захватным устройством, общий вид; на фиг. 2 — кинематическая схема захватного устройства; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2.

Манипулятор состоит из блока 1 управления, ромбического звена 2, захватного устройства 3, закрепленного при помощи кронштейнов 4 на ромбическом звене 2, и основания в виде портала 5. Технологическое оборудование 6 располагается в зоне действия манипулятора. Ромбическое звено состоит из четырех модулей 7, соединенных узлами 8 сочленения, причем каждый модуль 7 состоит из полого элемента, в полости которого расположен механизм его перемещения, включающий два идентичных привода вращения, а их выходные валы 9 установлены соосно с осями узлов 8 сочленения. 3ахватное устройство 3 состоит из корпуса 10, в котором жестко закреплена ось 11 и зажимные элементы с механизмом их зажима и ориентации. Механизм зажима и ориентации зажимных элементов выполнен в виде винтовых и цилиндрических передач и двух промежуточных валов 12 и 13 с зубчатыми цилиндрическими колесами 14 — 16.

Ведущие зубчатые колеса 17 цилиндрических передач, установленные на оси 11, связаны между собой посредством промежуточных валов 12 и 13 и цилиндрических зубчатых колес 14 — 16 и кинематически с соответствующими выходными валами 9 приводов вращения, на которых установлены зубчатые колеса 18, а ведомые зубчатые колеса 19 цилиндрических передач жестко установлены на винтах 20 винтовых передач, гайки 21 которых жестко связаны с зажимными элементами.

Кинематическая связь каждого ведущего зубчатого колеса 17 с зубчатым колесом 8 выходного вала 9 привода вращения модуля 7 ромбического звена 2 может быть выполнена в виде конической и цилиндрической передач и цилиндрических зубчатых колес 22 (фиг. 3), причем цилиндрические зубчатые колеса 22 установлены совместно с ведомыми зубчатыми колесами 23 конических передач на соосных валах 24 и взаимодействуют с ведущими зубчатыми колесами 17,цилиндрических передач механизма зажима и ориентации зажимных элементов, а каждое ведущее колесо 25 конической передачи установлено на одном валу 26 с ведомым колесом 27 цилиндрической передачи, при этом ведущее колесо 28 связано с зубчатым колесом 18 выходного вала 9 привода вращения модуля 7.

Ориентация захватного устройства 3 осуществляется вокруг оси 11 при передаче однонаправленного движения от соответствующих приводов модулей манипулятора, при этом промежуточные валы 12 и 13 препятствуют вращению ведущих зубчатых колес 17, и происходит вращение ведущих зубчатых колес 17 вместе с осью 11, в результате и осуществляется ориентация.

Формула изобретения

1. Манипулятор, содержащий основанче, установленное на нем ромбическое звено, состоящее из четырех модулей в виде полых элементов, в полости каждого из которых расположен механизм его перемещения, включающий два идентичных привода вращения, причем выходные валы приводов вращения смежных модулей соединены попарно узлами сочленения, и захватное устройство, имеющее корпус, ось, зажимные

Возможен также вариант установки захватного устройства 3 непосредственно на ромбическое звено, при этом ось 11 является осью узла сочленения, а ведущие зубчатые колеса 17 при этом находятся в зацеплении с зубчатыми колесами 18 выходных валов 9 соответствующих приводов вращения ромбического звена.

Манипулятор работает следующим образом. !

0 При работе манипулятора (фиг. 1) ромбическое звено 2 преобразует угловые движения модулей 7 в продольное или боковое перемещение звеньев и круговое вращение свободных шарниров узлов 8 сочленения.

Режим сжатия-разжатия ромбического звена 2 осуществляется при создании крутящих моментов на выходных валах 9 приводов вращения модулей 7, при этом соответствующие приводы, работающие на захватное устройство 3, работают на сжатие20 разжатие при условии установки в одно из крайних положений зажим ных элементов.

Вращение выходных валов 9 приводов вращения в этом режиме встречное.

Боковое перемещение (поворот) ромбического звена 2 осуществляется за счет создания крутящего момента на двух выходных валах 9 приводов вращения, гринадлежащих узлу сочленения, расположенному в месте крепления ромбического звена к опоре, при этом вращение выходных валов 9 0 однонаправленное.

Крутящий момент на винтах 20, обеспечивающий перемещение зажимных элементов, передается от двух приводов модулей через зубчатые колеса 18 выходных валов 9 и далее через цилиндрические и конические передачи, а также цилиндрические зубчатые колеса 22 и 17 на винты 20, причем передающие направления вращения встречные, при этом промежуточные валы 12 и 13 свободно вращаются.

1548035 элементы и механизм их зажима и ориентации, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения электромагнитных муфт, механизм зажима и ориентации выполнен в виде винтовых и цилиндрических передач и промежуточных валов с зубчатыми колесами, причем ведущее колесо каждой цилиндрической передачи кинематически связано с выходными валами соответствующих приводов враще6 ния модулей ромбического звена, а ве,": .мые колеса — с винтами винтовых переде . причем гайки винтовых передач жестко связаны с зажимными элементами, а ведущие колеса цилиндрических передач связаны между собой .посредством промежуточных валов с зубчатыми колесами.

2. Манипулятор по п. 1, отличаюи ийся тем, что кинематическая связь выполнена в виде цилиндрической и конической передач, СЬ ПОЫЮ

ОЩП аг8ала

Z2

Составитель А. Ширяева

Редактор О.Юрковецкая Техред И. Верес Корректор О. Ципле

Заказ 104 Тираж 694 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, 10!