Модуль резонансного манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам резонансного типа, предназначенным для механизации основных и вспомогательных операций в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения работы пружины в зоне знакопеременных нагрузок и расширения диапазона регулирования. Модуль поворота состоит из корпуса 1 с подвижным звеном 2 и фиксаторами крайних положений. Привод перемещения подвижного звена 2 содержит двигатель подкачки 5 и две спиральные пружины: основную 6 и дополнительную 7, каждая из которых одним концом закреплена на корпусе 1, а другим - на подвижном звене 2. Причем направление навивки одной пружины противоположно направлению навивки другой, а концы пружин, связанные с корпусом 1, закреплены на нем с возможностью регулировочного перемещения для смещения нейтрального положения звена или изменения жесткости пружин. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) щ) 8 25 У 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фив.!.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ rHHT СССР (21) 4468309/25-08 (22) 01. 08. 88 (46) 07.07.90 ° Бюл. )т 25 (72) В.И.Белов, Т.С.Акинфиев, В.Ф.Юрченков и В.A.Êoøåëü (53) 621-229 ° 7(088.8)) (56) Патент СССР )t 568346, кл. В 25 3 9/00, 1975. (54) МОДУЛЬ РЕЗОНАНСНОГО МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам резонансного типа, предназначенным для механизации основных и вспомогательных операций в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения работы пружины в зоне знакопеременных нагрузок и расаире2 ния диапазона регулирования, Модуль поворота состоит из корпуса t с под" вижным звеном 2 и фиксаторами крайних положений. Привод перемешения подвижного звена 2 содержит двигатель подкачки 5 и две спиральные пружины: основную 6 и дополнительную 7, каждая из которых одним концом закреплена на корпусе 1, а другим — на подвижном звене 2. Причем направление навивки одной пружины противоположно направлению навивки другой, а концы пружин, связанные с корпусом 1, закреплены на нем с возможностью регулировочного переме))ения для смешения нейтрального положения звена или изменения жесткости пружин. 1 э ° и.

Ф-лы, 4 ил.

1576304

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам резонансного типа, предназначенным для механизации основных и вспомога5 тельных операций в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения работы пружины в зоне знакопеременных 1О нагрузок и расширения диапазона регулирования.

На фиг. 1 представлен модуль, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг.l (узел крепления наружного конца пружины к корпусу); на фиг. 3 - разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез

Б-Б на фиг. 1.

Иодуль состоит из корпуса 1, в котором расположено подвижное (поворотное) звено 2, установленное в подшипниках 3 и 4. Привод содержит двигатель 5 подкачки и две спиральные пружины основную 6 и дополнительную

7, имеющие противоположное направление навивки, каждая иэ которых одним концом, например внутренним, закреплена на подвижном звене 2, а другим-! на корпусе l. Закрепление наружного конца каждой из пружин 6 и 7 на корпусе 1 осуществляется, например, с помощью узла 8 крепления, дающего возможность изменять место закрепления пружин, регулируя„ тем самым, длину ее рабочей части, а следовательно, и жесткость. Помимо того, пе35 ремещая узел 8 крепления по внутренней поверхности корпуса по круговой траектории, можно при настройке nput вода как бы закручивать пружины 6 или 40

7, обеспечивая их предварительный натяг. Для фиксации подвижного звена, 2 в крайних положениях служит электромагнитная защелка 9, взаимодействующая с гнездами, выполненными на подвижном звене 2.

Иодуль работает следующим образом.

Подвижное звено 2, находясь в одном из крайних положений, удерживается защелкой 9. При этом, если имел место предварительный натяг пружин 6 и 7, то угол закручивания одной из них, например пружины 6, оказывается еще большим, а другой (7) - уменьшается. По команде от управляющего устройства (не показано) 5 срабатывает электромагнит защелки 9 и она выходит из гнезда подвижного звена 2, которое под действием более закрученной пружины Ь начинает движение в сторону другого крайнего положения. Насадка включающегося при этом реверсивного двигателя 5, воздействуя на. подвижное звено 2, сообщает ему дополнительную энергию, компенсирующую потери, что позволяет звену 2 перейти в положение, при котором защелка 9 попадает в гнездо подвижного звена, соответствующее этому крайнему положению. Двигатель

5 отключается, а пружина 7 оказывается более закрученной, чем пружина

6. Более предпочтительным является такой предварительный натяг пружин

6 -и 7, при котором в любом из крайних положений подвижного звена 2 обе пружины находятся под нагрузкой одного знака.

Такое нагружение значитепьно уве-личивает срок службы пружин и, кроме того, исключает люфт в местах соединения пружин с подвижным звеном или корпусом. Наличие дополнительной пружины с противоположным направлением навивки расширяет, кроме того, пределы настройки привода, так как одновременным укорачиваем или удлине" нием рабочих частей обеих пружин можно регулировать их жесткость в широких пределах, не изменяя нейтрального положения подвижного звена,. что невозможно при одной пружине, так как изменение длины рабочей части пружины для обеспечения нужной жесткости, влекло бы за собой и ;з."; :— нение нейтрального положения подвижного звена в таких пределах, когда нормальная работа привода была бы нарушена.

В некоторых случаях может оказаться необходимым изменить жесткость только одной пружины, тогда смещение нейтрального положения, неизбежное при этом, компенсируется соответствующим перемещением узла крепления данной пружины по внутренней поверхности корпуса. Если такое перемещение невозможно, (например, из-за недостатка места), подобная коррекция обеспечивается соответствующим перемещением узла крепления второй пружины, Возможно и совместное их перемещение. И, наконец, возможен способ регулировки жесткости пружины путем перемещения концов пружин, связанных ,с корпусом, в противоположных направ лениях. При этом меняется количество, 5 157 витков, плотно навитых на вал подвижного звена, (т.е. нерабочих) или, иначе, изменяется длина рабочей части пружин, а следовательно, и их жесткость. В данном случае отпадает необходимость в изменении захвата пружин 6 или 7 их узлами крепления, при котором изменяется длина их рабочих частей.

Предлагаемый модуль резонансного манипулятора может быть использован как для вращательного, так и для поступательного перемещения груза.

В последнем случае модуль снабжается механизмом преобразования вращательного перемещения в поступательное, выполненным, например, в виде передачи винт — гайка или зубчатое колесо — зубчатая рейка и т.п.

Возможно вертикальное расположение рейки, находящейся под воздействием груза, направленным вдоль ее оси и горизонтальное расположение вала, на котором расположено зубчатое колесо и спиральные пружины. В этом случае смещение нейтрального положения при изменениях массы груза компенсируется изменением угла закручивания той или иной пружины. Увеличение вертикальных габаритов модуля, как это

63 О

6 имеет место при использовании, на риа ° мер, цилиндрических пружин, не требуется.

Формула изобретения

1. Модуль резонансного манипулятоIpa, содержащий установленные в корпусе подвижное звено и привод его

10 перемещения, включающий основную спиральную пружину, один конец которой связан с корпусом, а .другой - с подвижным звеном, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения на15 дежности за счет исключения работы пружины в зоне энакопеременных нагрузок и расширения диапазона регулирования, привод подвижного звена снабжен дополнительной спиральной пружиной, один, конец которой закреплен на подвижном звене, а другой — на корпусе, при этом направление навивки дополнительной спиральной пружины противоположно направлению навивки основной спиральной пружины.

2. Модуль по и. 1, о т л и ч а ю" шийся тем, что концы основной и дополнительной спиральных пружин, связанные с корпусом, закреплены на нем с возможностью регулировочного перемещения.

Фиг. 2

1576304 фиг. Ф

Составитель ф.Майоров

Редактор Н.Рогулич Техред д.Сердюкова Корректор Н.Ревская

Заказ 1817

Тираж 694

Подписное

ВНИИПИ 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