Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах для выполнения сборочных операций. Цель изобретения - повышение точности позиционирования за счет ужесточения конструкции. Для выполнения технологической операции силовые элементы 4 и 5 подводятся к сборочной позиции поворотом корпуса 3 относительно основания 1. Для фиксирования объекта 30 силовыми элементами 4,5 производится включение двигателей 10 и 21. Движение силового элемента 4 обеспечивается двумя двигателями через дифференциальный механизм, выходной вал (водило 17) которого кинематически связан с этим силовым элементом цепной передачей 9 и передачей винт-гайка. После касания силовых элементов 4 и 5 с объектом 30 второй двигатель 21 закручивает упругий элемент 28, а затем оба двигателя 10,21 отключаются, объект 30 зажат. Усилие упругого элемента 28 передается на силовые элементы 4 и 5 через зубчатую передачу, колесо 20 которой жестко связана с ним, а колесо 19 - с внешним центральным колесом 18 дифференциального механизма. Для перемещения объекта 30 включается только первый двигатель 10, а двигатель 21 не работает и тормоз 22 фиксирует его вал. При этом движение передается на оба силовых элемента 4 и 5, а дифференциальный механизм работает как планетарный редуктор. Для расфиксирования объекта 30 включается только второй двигатель 21, а двигатель 10 не работает и тормоз 23 зажат. 2 ил.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54 ) МАНИПУЛЯТОР

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4424867/31-08 (22) 1 7.05.88 (46) 30.1 0.90. Бюл. Р 40 (71) Московский станкоинструментальный институт (72) В.В.Верховский, Е.П.Солдаткин, А.А.Уваров и К.А.Крашенинников (53) б2-229.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ф 317605, кл. В 66 С 1/22, 1966. (51)5 В 23 Р 21/00, В 25 J 11/00 (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах для выполнения сборочных операций. Цель изобретения — повышение точности позиционирования за счет ужесточения конструкции. Для выполнения технологи.ческой операции силовые элементы 4

3 1602660 и 5 подводятся к сборочной позиции поворотом корпуса 3 относительно осI нования 1. Для фиксирования объекта

30 силовыми элементами 4, 5 производится вк йочение двигателей 1О и 21 °

Движение силового элемента 4 обеспечивается двумя двигателями через. дифференциальный механизм, выходной вал (водило 17) которого кинематически связан с этим силовым элементом цепной передачей 9 и передачей винтгайка. После касания силовых элементов 4 и 5 с объектом 30 второй двигатель 21 закручивает упругий элемент 28„ а затем оба двигателя 1 0 21 от-. клю;аются, объект 30 зажат. Усилие

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах для выполнения сборочных операций преимущест- 25 венно дпя изделий типа электродвигателей.

Цель изобретения — повышение точности позиционирования за счет ужесточения конструкции. ЗО

На фиг.1 представлена кинематическая схема манипулятора; на фиг.2- се,чение А-А на фиг.1

Манипулятор содержит основание 1, установленный на основании с помощью поворотной колонны 2 корпус 3. Силовые элементы 4 и 5 установлены в направляющих 6 и 7 корпуса. Силовой элемент 5 (винт) кинематически связан цепной передачей 8, а силовой элемент 4 (винт) - цепной передачей

9 с первым двигателем 10. Для этой кИнематической связи используется также зубчатый редуктор с зубчатыми колесами 11 и 12 и промежуточные валы 13 и 14. Манипулятор снабжен дифференциальным механизмом, имеющим внутреннее центральное зубчатое колесо 15, сателлиты 16, установленные на водиле 17, и внешнее центральное колесо 1 8. Внешнее центральное колесо 18 кинематически связано зубчатой передачей, имеющей зубчатые колеса

19 и 20, со вторым двигателем 21.

Второй двигатель 21 и первый двига тель 10 имеют тормоза .соответственно

22 и. 23. Для сообщения движения силовым элементам 4 и 5 на последних ус,тановлены сухари 24 и 25 (фиг,2),. упругого элемента 28 передается на силовые элементы 4 и 5 через зубчатую передачу, колесо 20 которой жестко связано с ним, а колесо 19 — с внешним центральным колесом 18 дифференциального механизма. Для перемещения объекта 30 включается только .первый двигатель 10, а двигатель 21 не работает и тормоз 22 фиксирует его вал .

При этом движение передается на оба силовых элемента 4 и 5, а дифференциальный механизм работает как планетарный редуктор. Для расфиксирования объекта 30 включается только второй двигатель 21, а двигатель 10 не работает и тормоз 23 зажат. 2 ил. на наружной поверхности которых выполнена резьба, которая взаимодействует с резьбой гайки 26, образуя передачу "винт-гайка". Гайка 26 жестко связана со звездочкой 27 цепной передачи 9, кинематически связывающей силовой элемент 4 с водилом дифференциального механизма. Упругий элемент 28 предназначен для создания натяга в кинематической цепи манипулятора. Один конец этого упругого элемента жестко соединен с валом дьигателя 21 а второй — с шестерней 20

Работа манипулятора рассматривается

I на примере сборки изделия, состоящего из статора 29 и ротора 30.

Манипулятор работает следующим образом. . Для выполнения технологической операции силовые элементы 4 и 5 подводятся к сборочной позиции поворотом корпуса 3 относительно основания 1. При этом элемент 4 находится в крайнем левом, а элемент 5 — в крайнем правом положении. Для фиксирования ротора 30 собираемого изделия силовыми элементами 4 и 5 производится их сближение путем включения двигателей 10 и

21. При этом движение к силовом элементу 5 передается через промежуточный вал 13, зубчатый редуктор, имеющий зубчатые колеса 11 и 12, цепную передачу 8 и передачу "винт-гайка". Движение силового элемента 4 обеспечивается .двумя двигателями, скорости вращения валов которых вычитаются дифференциалом. Выходной вал — водило дифференциального.механизма, кинематически

5 160 связанный с элементом 4, вращается поэтому медленно и скорость перемещения силового элемента 4 ниже, чем элемента 5. После касания силовых элементов с объектом двигатель 21 продолжает работать в течение некоторого времени и закручивает упругий элемент 28, создавая натяг, необходимый для гарантированного удержания объекта. После этого оба двигателя отключаются — объект зажат. Для перемещения объекта-ротора 30 включается только двигатель 10. Так как двига- . тель 21 не работает, а его вал зафиксирован тормозом 22, дифференциальный механизм работает как планетарный редуктор с неподвижным внешним центральным зубчатым колесом. Оба силовых элемента перемещаются в одну сторону (в данном случае влево) и ротор 30 устанавливается внутрь статора 29, После окончания процесса сборки для расфиксирования объекта включается только двигатель 21, а двигатель 1 0 не работает и тормоз

23 зафиксирован. При этом дифференциальный механизм работает как планетарный редуктор с неподвижным внутренним центральным зубчатым колесом.

Вращение от двигателя 21 передается на водило и далее через цепную передачу 9 на силовой элемент 4, который перемещается вправо. После того как силовой элемент .4 достигнет крайнего правого положения, двигатель отключается и поворотом корпуса манипулятор отводится от сборочной позиции. Силовые элементы 4 и 5 выполняют роль двух рук манипулятора с разными режимами их работы.

2660 6

Формул аизобpетения

Манипулятор, содержащий основание, корпус с направляющими, силовые эле5 менты установленные в этих направ-, У ляющих, первый двигатель, жестко установленный на корпусе и кинематически связанный с первым силовым элементом посредством первой передачи винтгайка, а также второй двигатель и вторую передачу винт-гайка, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования за счет ужесточения конструкции, он снабжен упругим элементом, зубчатой передачей и дифференциальным механизмом, имеющим внутреннее центральное зубчатое колесо, кинематически связанное с первым двигателем, внеш20 нее центральное зубчатое колесо, кинематически связанное с вторым двигателем, водило, сателлиты, установленные на водиле и образующие зацепление с каждым центральным зубчатым

25 колесом, причем водило дифференциаль ного механизма кинематически связано с вторым силовым элементом посредством второй передачи винт-гайка, а второй двигатель кинематически связа, 3Q с внешним центральным зубчатым колесом этого дифференциального механизма посредством упругого элемента, один конец которого жестко соединен с валом второго двигателя, а второй конец — с дополнительно введенной зубчатой передачей, при этом колесо эточ передачи жестко соединено с внешним центральным колесом дифферен— циального механизма, а корпус манипулятора шарнирно установлен на основании.

1602660

A-4

Составитель С.Новик

Техред M.Õîäàíè÷ : Корректор C UleBKyH

Редактор А.Долинич

Заказ 3350 Тираж 605 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