Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях манипуляторов. Целью изобретения является повышение надежности захвата объекта за счет введения дополнительной подвижности захватного устройства. При перемещении руки манипулятора закрепленная на ней державка 15 со втулкой 10 через направляющую 9 перемещает направляющую 4. Установленная на ней втулка 3 перемещает стойку 1, на которой смонтировано захватное устройство. Пружины 7, 8 и 13, 14 и втулки 3, 10 компенсируют погрешности ориентирования державки 15 относительно объекта 22 манипулирования. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 25 } 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4419646/31-08 (22) 03.05.88 (46) 07.04.90. Бюл. № 13 (71) Фрунзенский политехнический институт (72) В. Д. Даровских (53) 621-229.7 (088.8) (56) Ямпольский Л. С. и др. Промышленная робототехника. — Киев: Техника, 1984, с. 132, рис. 6.3а. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструк„.Я0„„1555122 А 1 циях манипуляторов. Целью изобретения является повышение надежности захвата объекта за счет введения дополнительной подвижности захватного устройства. При перемещении руки манипулятора закрепленная на ней державка 15 с втулкой 10 через направляющую 9 перемещает направляющую 4.

Установленная на ней втулка 3 перемещает стойку 1, на которой смонтировано захватное устройство. Пружины 7, 8 и 13, 14 и втулки 3, 10 компенсируют погрешности ориентирования державки 15 относительно объекта 22 манипулирования. 4 ил.

1555122 действия с объектом 22, а затем вертикальным перемещением обеспечивает завод зажимных элементов 2 внутрь объекта 22. В исходном состоянии схвата обмотки 26 электромагнитов фиксаторов 3 и 10 обесточены, пружина 27 отжимает якорь 25 от цанги 24, ее лепестки расходятся и освобождают на55

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в конструкциях манипуляторов.

Цель изобретения — повышение надежности захвата объекта за счет введения до5 полнительнои подвижности захватного устройства.

На фиг. 1 показана общая схема захватного устройства манипулятора с центрирующим узлом; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 1.

Ма ни пулятор содержит верти кальную стойку 1 схвата (не показан), на которой укреплены радиально расположенные в горизонтальной плоскости под углом 120 друг относительно друга зажимные элементы 2.

Стойка 1 закреплена на фиксаторе 3, смонтированном с возможностью осевого перемещения вдоль направляющей 4. Кроме того, фиксатор 3 подпружинен относительно упоров 5 и 6 направляющей 4 пружинами 7 и 8. Направляющая 4 жестко связана с направляющей 9, также содержащей фиксатор 10, который подпружинен относительно упоров 11 и 12 направляющей 9 пружинами 13 и 14. Фиксатор 10 выполнен с возможностью осевого перемещения по направляющей 9 и связан с державкой 15, закрепленной на механической руке манипулятора (не показана) . Направляющие 4 и 9 с фиксаторами 3 и 10 смонтированы горизонтально, плоскопараллельно и взаимоперпенди- 30 кулярно.

Зажимные элементы 2 состоят из силовых цилиндров 16 со шток-поршнями 17.

Со стороны штоковой полости в цилиндре 16 установлена втулка 18, определяющая величину хода шток-поршня 17. На свободном 35 конце шток-поршня 17 смонтирован ролик 19. Поршневые полости цилиндров 16 гидромагистралями 20 сообщены с гидроаккумулятором 21, который смонтирован на стойке 1. Ролик 19 выполнен с возмож- 40 ностью контактирования с поверхностью захвата объекта 22.

Фиксаторы 3 и 10 выполнены идентично и состоят нз втулки 23 с размещенными в ней цангой 24, выполненной с возможностью воздействия на направляющую 4 (9), якорем 45

25, обмоткой 26 электромагнита, пружиной 27, определяющей расположение якоря

25 относительно цанги 24. Между обмоткой 26 и якорем 25 установлена направляюща я втул ка 28.

Манипулятор работает следующим образом.

Схват выносит державку 15 в зону взаимоправляющие 4 и 9. Рабочая среда под давле,нием, образованным гидроаккумулятором 2f, по энергомагистрали 20 подается в поршневые полости цилиндров 16 зажимных элементов 2. Шток-поршни 17 выдвинуты в радиальных направлениях до упора с втулками 18. При этом диаметр окружности, описывающей периферии роликов 19, превышает диаметр окружности поверхности захвата объекта 22. В процессе опускания зажимных элементов 2 внутрь поверхности объекта 22 ролики контактируют с последним и утапливают шток-поршни 17. Это обеспечивает требуемое усилие зажима объекта 22.

В связи с тем, что имеет место неточность расположения объекта 22 относительно центра схвата, зажимные элементы 2 центрируют стойку 1 относительно действительноЙ оси объекта 22. При условии жесткого крепления объекта 22 на руке манипулятора стойка 1 схвата свободно перемещается совместно с фиксатором 3 вдоль направляющей 4. При этом одна из пружин 7 или 8 сжимается, а противоположная — растягивается. Поскольку погрешность имеет двухкоординатную направленность, то направляющая 9 также смещается относительно фиксатора 10 в сторону компенсации той же погрешности по взаимопернендикулярному относительно первой компенсации направлению. В зависимости от направления смещения направляющей 9 одна из пружин 13 или

14 сжимается относительно упора 11 или 12, а противоположная — растягивается. Далее подается питание на обмотки 26 электромагнитов фиксаторов 3 и 10. Якорь 25 под действием электромагнитных сил притягивается к цанге 24, сжимая пружину 27. При этом лепестки цанги 24 (выполняющей роль статора электромагнита) обжимают направляющую 4 (9) . Происходит жесткая фиксация фиксатора 3 и 10 к направляющим 4 и 9.

Впоследствии манипулятор выносит объект 22 из технологической зоны без изменения первоначально заданного положения ее оси.

По окончании манипуляционного переме щения объекта 22 вновь накапливается погрешность позиционирования, которая в данном случае компенсируется отключением питания с обмоток 26 электромагнитов.

Пружины 7, 8 и 13, 14 выставляют в исходное положение фиксатор 3 относительно направляющей 4 и направляющую 9 относительно фиксатора 10. Данное управление целесообразно выполнять в поцессе манипуляций объектом 22, что исключает потери производительности.

Объект 22 на новой позиции фиксируется зажимами технологической оснастки (не показаны), и зажимные элементы 2 схвата выводятся из объекта 22. При этом штокпоршни 17 давлением рабочей среды смещаются до ограничительных втулок 18. Далее цикл повторяется.

15551

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий основание,и руку с захватным устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности захвата объекта за счет введения дополнительной подвижности захватного устройства, он снабжен центрирующим узлом, выполненным в виде двух скрещивающихся

22

5 под прямым углом и жестко связанных концами между собой прямолинейных направляющих, на каждой из которых расположена подпружиненная втулка, при этом обе втулки снабжены управляемыми фиксаторами их положения относительно направляющих и одна втулка связана с рукой, а вторая — с захватным устройством.

1555122

Б-Е

Вид В

Составитель Л. Кудрявцев

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Заказ 526 Тираж 680 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