Модуль резонансного манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роботам и манипуляторам, применяемым для автоматизации различных производственных процессов, таких как загрузка и разгрузка технологического оборудования, сборка, покраска. Целью изобретения является снижение энергозатрат и улучшение динамических характеристик за счет снижения мощности двигателя привода и обеспечения возможности работы двигателя в установившемся режиме. В исходном положении звено 3 занимает положение, при котором модуль находится в положении неустойчивого равновесия и зафиксировано управляемым фиксатором 12 или 13. При этом двигатель 7 привода перемещения звена 3 включен и заводит через червячный редуктор спиральную пружину 14, конец которой закреплен на кривошипе 8 кривошипного механизма, шатун которого связан со звеном 3. Резонансный режим работы модуля обеспечивается пружиной 6, взаимодействующей поочередно с упорами 4 и 5. За время одного цикла (выстойдвижение) спиральная пружина 14 получает от двигателя 17 столько энергии, сколько ее необходимо для восполнения потерь на трение. Таким образом, двигатель 17 работает в установившемся режиме. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„, SU„, 1585143 (51) 5 В 25 J 9/08//В 25 J 9/00, .,я1Дв 3Я

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4484013/25-08 (22) 19.09.88 (46) 15. 08. 90. Вюп. Р 30 (71) Воронежское научно-производственное объединение упаковочного машиностроения (72) В.С. Семеноженков и И.И. Духанин (53) 621-229.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1298069, кл. В 25 J 9/00, 1986. (54) ИОДУЛЬ РЕЗОНАНСНОГО ИАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к роботам и манипуляторам, применяемьи для автоматизации различных производственных процессов, таких как загрузка и разгрузка технологического оборудования, сборка, покраска. Целью изобретения является снижение энергозатрат и улучшение динамических характеристик за счет снижений мощности двигателя привода.и обеспечения возможности работы двигателя в установившемся режиме. В исходном положении звено 3 занимает положение, при котором модуль находится в положении неустойчивого равновесия, и зафиксировано управляемым фиксатором 12 или 13.

При этом двигатель 17 привода перемещения звена 3 включен и заводит через червячный редуктор спиральную пружину 14, конец которой закреплен на криволипе 8 кривошипного механизма, шатун которого связан со звеном

3, Резонансный режим работы модуля

f обеспечивается пружиной 6, взаимодействующей поочередно с упорами 4 и 5. За время одного цикла (выстой— движение) спиральная пружина 14 получает от двигателя 17 столько энер«. гии, сколько ее необходимо для восполнения потерь на трение . Таким образом, двигатель 17 работает в установившемся режиме. 2 ил.

t 585143. Изобретение относится .к машиностроению, в частности к роботам и ма г

Йипуляторам, применяемым для авт автома1тро е изации различных производственных оцессов, таких как загрузка и разгрузка технологического оборудования сборка, покраска.

Целью изобретения явпяется снижение энергозатрат и улучшени е дина-: 1g

Мических характеристик за счет снижеобе я мощности двигателя привода и спечения возможности работы двига- .

1 т я в установившемся режиме, Н а фиг. 1 изображен модуль ре зо" н нсного манипулятора в положении в стоя, на фиг. 2 — кривошипный механизм с фиксаторами и приводом.

Модуль резонансного манипулятора с держит основание 1 с направляющими

2! звена 3, взаимодействующего упорами

4|и 5 с,пружиной 6, закрепленной в основании 1. Звено 3 связано с кривопп пным механизмом, включающим шатун

-У (.

7 и кривошип 8, закрепленный на валу <

9, Управляемые при помощи пневмоцилйндров 10,и 11 фиксаторы 12 и 13 иь еют возможность фиксировать кривоппфч 8 в положении неустойчивого равновесия, когда оси шатуна 7 и кривоЗО а 8 примерно совпадают. Фиксаторы

12 и 13 могут приводиться в движение ! электромагнитами, линейными электродв тгателями и т.п. (не показаны).

На валу 9 кривошипа 8 закреплен од тн конец спиральной пружины 14, дрязгой конец которой через червячное ко тесо 15 и червяк 16 связан с двигателем 17.

Звено 3 может быть связано с исполнительным механизмом робота или им ать схват.

Устройство работает следующим образом.

Исходным положением устройства явля тся положение выстоя, когда звено

3 = анимает, например, крайнее левое положение и своим упором 4 максимально сжимает пружину 6. Оси шатуна 7 и крйвошипа 8 примерно совпадают, при этом система зафиксирована в положении неустойчивого равновесия фиксатор ом 12, Двигатель 17 включен и завод т спиральную пружину 14. Во избеж ание излишней заводки спиральной прудкины 14 может быть предусмотрена предохранительная муфта или предохранительный выключатель (не показаны), Для начала движения пневмоцилиндр

10 отводит фиксатор 12 и под действи- . ем спиральной пружины 14 вал 9, а вместе с ним и кривошип 8 поворачива<ются и: выводят систему из положения неустойчивого равновесия, Пружина 6 разгоняет звено 3 и ее потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию подвижных звеньев. Когда пружина 6 полностью разожмется, ее начинает сжимать в другую сторону . упор 5 и кинетическая энергия подвижных звеньев переходит при торможении в потенциальную энергию Ьжатой . пружины 6. Останов происходит, когда кривошип 8 дойдет до предварительно выдвинутого пневмоцилиндром 11 фиксатора 3. Оси кривошипа 8 и шатуна

7 примерно совпадают, т,е. система снова зафиксирована в положении неустойчивого равновесия. Начинается выстой.

Мощность и скорость двигателя 17, передаточное отношение червяка 16 и колеса 15, жесткость спиральной пружины 14 и срабатывание предохранительных устройств (муфты или выключателя) рассчитываются так, чтобы за время одного цикла (высотой — движение) спиральная пружина 14 получала от двигателя 17 и отдавала в систему столько энергии, сколько ее необходимо для восполнения потерь на трение.

По окончании выстоя пневмоцилиндр

11 отводит фиксатор 13 и движение происходит аналогично.

При отсутствии необходимости выс1оя в одном иэ крайних положений достаточно убрать один из фиксаторов.

Таким образом, двигатель 17 работает в установившемся режиме.

Формула из обре т ения

Модуль резонансного манипулятора, содержащий расположенные на основании направляющие, установленное в направляющих и подпружиненное к основанию звено манипулятора с приводом его перемещения и по крайней мере один управляемый фиксатор, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью сныкения энергозатрат и улучшения динамических характеристик за счет снижения мощности двигателя привода и и обеспечения возможности работы двигателя в установившемся режиме, он

1б

Составитель Ф. Майоров

Техред М.Ходанич

Редактор Н. Горват

Корректор С.Черни

Заказ 2294 Тираж 700 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

5 1585143 6 снабжен кривошипным механизмом, ша- выполнен в виде спиральной пружины, В тун которого связан со звеном манипу- один конец которой закреплен на кри-с лятора, установленным в направляющих. вошипе, а другой связан с валом дви. а привод перемещения этого звена гателя привода.