Манипулятор для плоских стеклоизделий

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике, и может быть использовано для автоматизации технологических процессов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности путем обеспечения квазипрямолинейного перемещения схвата в рабочей зоне. Ориентация в пространстве схвата 1, расположенного на конце третьего звена плоского трехзвенного механизма с гибкими кинематическими связями между звеньями 2, 3 и 4, осуществляется приводом его поворота содержащим двигатель 8 с зубчатой передачей 7, и узлом, включающим шарниры 9 и 10 с приводами их поворота, оси вращения которых расположены в параллельных плоскостях под углом 90° друг к другу. При этом передаточные отношения I<SB POS="POST">1</SB> и I<SB POS="POST">2</SB> гибких кинематических связей между первым звеном и вторым и между вторым звеном и третьим равны соответственно I<SB POS="POST">1</SB>=2,3 и I<SB POS="POST">2</SB>=(1-I<SB POS="POST">1</SB>). 3 з.п.ф-лы, 13 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В. 25 J 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4351990t25-08 (22) 29. 12. 87 (46} 15. 03. 90. Бюл. и 10 (71) Ленинградская лесотехническая академия им, С.М, Кирова (72) A.Â. Воробьев и В.E. Соколов (53) 621-229. 7 (088, 8} (56) Авторское свидетельство СССР

Ri 919804, кл. В 21 J 13/!О, 1980.

„„SU„„1549743 А1

2 (54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ПЛОСКИХ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике, и может быть использовано для автоматизации технологических процессов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности путем обеспечения квазипрямолиней1.549743

10 ного перемещения схвата в рабочей зоне. Ориентация в пространстве схвата 1, расположенного на конце третьего звена плоского трехзвенного механизма с гибкими кинематическими связями между звеньями 2, 3 и 4, осуществляется приводом его поворота, содержащим двигатель 8 с зубчатбй передачей 7, и узлом, включающим

Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике, и может быть использовано для автоматизации технологических процессов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности путем обеспечения квазипрямолинейного перемещения схвата в рабочей зоне °

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — вид А на

25 фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В на фига 2; на фиг 5 — манипулятор с противовесом, общий вид; на фиг,6" вид Г на фиг. 5; на фиг. 7 — разрез

Д-Д на фиг. 5; на фиг. 8 — разрез

30 по Е-Е на фиг. 5; на фиг. 9 — разрез по Ж-Ж на фиг. 5; на фиг. 10 — кинематическая схема волновой зубчатой передачи; на фиг. 11 — кинематическая схема шарниров; на фиг. 12кинематическая схема манипулятора, перестраиваемого под нужный типораз-мер стеклоизделий на фиг, 13— схема схвата.

Манипулятор для плоских стеклоизделий (фиг. 1.и 2) имеет пневмовакуумный схват 1, механизм плоского шарнирного трехзвенника, состоящий из третьего 2, второго 3 и первого 4 45 звеньев с кинематическими гибкими связями 5 и 6 соответственно, Звено

4 соединено со звеном 3 посредством связи 5 с передаточным отношением

i<=2, 3,. а звено 3 - со звеном 2 связью 6 с передаточным отношением i =

=(l-i„). Привод поворота схвата содержит зубчатую передачу 7 и двигатель 8. Этот привод установлен жестко на торце звена 3 трехзвенника соосно на таком удалении от общей вра55 щательной пары первого 4 и второго

3 звеньев в сторону, обратную от третьего звена 2 трехзвенника, чтобы шарниры 9 и 10 с приводами их поворота, оси вращения которых расположены в параллельных плоскостях под углом 90 друг к другу. При этом пеб редаточные отношения i и i гибких кинематических связей между первым звеном и вторым и между вторым звеном и третьим равны соответственно i

-(1

=2,3 и i =(1-i „). 3 з.п. ф-лы, 13 ил. уравновесить массы схвата 1, второго 3 и третьего 2 звеньев, Между звеном 4 и основанием уста- . новлен блок из двух шарниров 9 и 10 с приводами их поворота, При этом оси вращения шарниров расположены в параллельных плоскостях под углом

90 друг к другу. Шарниры 9 и 10 .. снабжены демпферами 11 и 12 соответственно, Шарнир 10 закреплен на основании 13> которое включает четыре роликовых катка 14 и четыре чашечных упора 15, Второе звено 3 трехзвенлика имеет трубчатое сечение, Вращательная пара, установленная на третьем звене 2, выполнена в виде полой шарнирной вилки, внутри которой расположен вал 16, связанный с схватом 1. Звено 4 трехзвенника (фиг. 4) имеет в нижней части также трубчатое сечение, а в верхней — в форме вилки.

Целесообразно общую вращательную пару первого и второго звеньев трех" звенника изготовить в виде шарнирных параллелограммов с изменяемой длиной сторон для переналадки перекладчика при смене типоразмеров стеклоиздедий, т.е. изготовить регулируемыми с помощью фиксируемых винтовых пар или поступательных пар скольжени, а кинематические связн выполнить соответственно з указанных отношениях 2,3:

: l и (1-i „): 1.

Схват 1 оснащен системой прямых и обратных клапанов., вакуумной камерой и магистралью, которая связывает захват с источником вакуума (не показано), Схват 1 и звенья 4-2 оборудованы системой обратных связей (не показано), например герконовыми реле, а звенья 4-2 корпуса шарниров

9 и 10, основание 13 и линия обработки кромок стеклоизделий в зоне .рабочих операций содержат ответную систему воздействия по положению на

6 мок система обратной связи останавливает шарнир 9 и вновь включает в сторону прямого вращения двигатели шарнира 10. С включением двигателей шарнира 10 от устройства управления блокировочной системой включается в прямом направлении и привод вращения схвата. При этом схват 1 со стеклоизделием описывает дугу с углом перекладки в сторону правого технологического конвейера с одновременным разворотом вокруг своей оси на угол о ротации, в частном случае около 170

Ограничение углов перекладки и ротации осуществляется обратной связью по положению, например, системой герконовых реле модуля перекладки и ротации. Сигналами этой системы останавливаются привод вращения схвата 1 и шарнир 10 и затем включается шарнир 9 в сторону обратного вращения для извлечения изделия.

Схват 1 со стеклоизделием входит в зону правого технологического конвейера линии обработки кромок, и под действием обратной связи, например, герконовых реле, и механического воздействия со,стороны линии обработки кромок на обратные клапана (концевые выключатели электромагнита 29) схвата 1, шарнир 9 останавливается, а схват 1 .освобождается от стеклоизделия. При этом блокировочная система (не показана) устройства управления последовательно включает шарнир 9 в прямом направлении, а привод вращения схвата и шарнир 10 — в обратном направлении.

Свободный от стеклоизделия схват 1 выходит из рабочей зоны линии обработки кромок.и совершает обратный разворот на угол ротации, в частном случае =170 с одновременным движением по дуге перекладки в сторону левого исходного технологического конвейера, Система обратной связи по положению .схвата и шарниров 9 и 10 управляет остановом схвата 1 и его движением в сторону поступившего очередного стеклоизделия на левом технологическом конвейере линии обработки кромок.

Аналогично перекладчик работает в случае обратной перекладки стеклоиэделий, 154974 обратную связь, например постоянные магниты с позиционной регулировкой.

Возможно изготовление манипулятора с приводом поворота, включающим передачу 7 и электродвигатель 8, расположенным на торце звена 2 (фиг.5).

В этом случае звенья 3 и 4 имеют форму вилок (фиг. 6, 7, 9) для свободного перемещения в них звеньев 2 и 3 и привода вращения схвата, который в этом случае устанавливается на звене

2 с возможностью свободного прохода в звеньях 3 и 4, а отношение длины звена 3 к длине звена 4 равно 0,65:

1. На звене 3 крепится противовес 17., Передача 7 (фиг. 10) включает генератор 18 волн, корпус 19 с жестким зубчатым венцом, ведомое::звено 20 с жестким зубчатым венцом и ведущее 20 звено 21 с эксцентриситетом е. Шарниры 9 и 10 (фйг. 11) включают генератор 22 волн, корпус 23 с двумя жесткими зубчатыми венцами, электродвигатели 24, водило 25, связанное со 25 звеном 4, и гибкое зубчатое колесо 26.

Манипулятор, перестраиваемый на требуемый типоразмер (фиг. 12), содержит нерегулируемые поступательные пары 27, например винт с фиксируемой гайкой. Схват 1 выполнен в виде присоски с подвижным дном 28, которое деформируется под действием якоря электромагнита 29 (фиг. 13). Позицией 30 обозначен объект манипулирования..

Манипулятор работает следующим образом.

После строгого позиционирования с помощью основания-позиционера и системы обратной связи, например. герконовых реле с постоянными магнитами

1 по отношению к линии обработки кро»мок стеклоизделий на двигатели шарни- 4 ра 10 подают от управляющего устройства сигнал "Вращение" в сторону етеклоизделия, находящегося, напри мер, на левом технологическом конвейере. При этом пневмовакуумный схват 1 при механическом контакте прямого клапана (или системы обратной связи) с изделием захватывает . его-и подает сигнал от герконовых реле на останов шарнира 10 и пуск двигателей шарнира 9 в прямом на.правлении.

При выходе схвата 1 со стеклоиз делием из эоны линии обработки кро1549743

Формула изобретения

1, Манипулятор для плоских стеклоизделий, содержащий основание-позиционер, на котором установлен плоский трехзвенный механизм с гибкими кинематическими связями между звеньями и схват с приводом его поворота, установленный на его третьем звене, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности путем обеспечения квазипрямолинейного перемещения схвата в рабочей зоне, он снабжен.узлом поворота трехэвенного механизма, выполненным в виде двух шарниров с приводами их поворота, оси вращения которых расположены в параллельных плоскостях под углом 90 друг к другу, при этом узел поворота установлен между основаниемпозиционером и первым звеном трехзвенного механизма, а передаточные отношения i и i2 гибких кинемати1 ческих связей между первым звеном и вторым и между вторым звеном и третьим равны соответственно

i 2, 3 и i =(1-i,).

2, Манипулятор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что привод вращения схвата расположен на конце вто0 рого звена трехэвенного механизма.

3. Манипулятор по п. 1, о т л и— чаю щи йс я тем, что он снабжен противовесом, установленным на втором звене трехзвенного механизма, при этом привод вращения схвата установлен на его третьем звене, а первое и в торое зв ено имеют форму вилок, и длина первого звена относится к длине второго звена как 0,65:1.

4. Манипулятор по пп. 1-3, о т— л и ч а ю шийся тем, что схват выполнен в виде присоски, дно которой связано с якорем электромагнита, 1549743

1549743

1549743

Pzd

Составитель Ф. Майоров

РедактоР И. КасаРда ТехРед JI,0лийнык Корректор M. Самборская

Заказ 235 Тираж 689 Подписное

ВНЕИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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