Узел фиксации подвижного органа

 

Сущность изобретения: за счет того, что фиксатор 10 подпружинен дополнительным упругим элементом 11, и кинематическая связь между этим фиксатором и якорем 4 электромагнитного привода выполнена с зазором обеспечивается повышение быстродействия реагирования фиксатора на появление паза в подвижном органе 12. 4 э.п. , 2 , л.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ Ы,, 17?9577 А1 (я)э В 25 J 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ tlATEHTHOE

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I;,;, "----3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! « (21) 4777605/08 (22) 04,01.90 (46) 07.12.92. Бюл. М 45 (71) Московское станкостроительное производственное объединение "Красный пролетарий" и -Институт машиноведения AH

СССР (72) Т,С.Акинфиев, В.А.Гончарук, С.Ф.Давыдов и А.B.Ðîìàíîâ (56) Авторское свидетельство СССР

% 1268398, кл. B 25 J 9/00, 1986. (54) УЗЕЛ ФИКСАЦИИ ПОДВИЖНОГО ОРГАНА (57) Сущность изобретения: за счет того, что фиксатор 10 подпружинен дополнительным упругим элементом 11, и кинематическая связь между этим фиксатором и якорем 4 электромагнитного привода выполнена с зазором обеспечивается повышение быстродействия реагирования фиксатора на появление паза в подвижном органе 12. 4 з.п. ф-лы, 2;-.л.

1779577

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к системам. позиционирования исполнительного органа манипулятора.

Известен узел фиксации подвижного органа манипулятора, содержащий корпус, фиксатор, сопряженный с пазом подвижного органа и кинематически связанный с приводом перемещения фиксатора, при этом фиксатор сопряжен с одним из размещен,ных равномерно по окружности пазов, выполненных на промежуточном диске, соединенном с рукой манипулятора.

Недостатком известного узла является малое быстродействие ввиду наличия в кинематической цепи дополнительных инерционных масс, связывающих фиксатор с его приводом.

Известен узел фиксации подвижного органа манипулятора, содержащий корпус, фиксатор, сопряженный с пазом подвижного органа и кинематически связанный посредством подпружиненного толкателя с якорем электромагнита, при этом фиксатор и толкатель размещены соосно, где один конец толкателя опирается на якорь электромагнита, а другой — на пружину.

Недостатком известного узла является малая надежность срабатывания узла фиксации за счет наличия жесткой кинематической связи фиксатора с его приводом, что не допускает:, перекосов элементов, а также малое быстродействие фиксатора по причинам, описанным в аналоге.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков, а именно повышение быстродействия устройства,. его надежности срабатывания и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в узле фиксации подвижного органа машины, содержащем корпус, фиксатор, сопряженный с пазом подвижного органа и кинематически связанный посредством подпружиненного толкателя с якорем электромагнита, фиксатор снабжен дополнительным упругим .элементом и пазом, величина которого превышает величину ра-. бочего хода фиксатора, при этом якорь электромагнита снабжен немагнитной проставкой и отделен от толкателя зазором, толкатель выполнен в виде стержня и коромысла, ось которого закреплена на корпусе узла, а одно из плеч шарнирно связано со стержнем.

Совокупность признаков, заключающаяся в том, что фиксатор снабжен дополнительным упругим элементом и пазом, величина которого превышает величину рабочего хода фиксатора, а якорь электромагнита снабжен немагнитной проставкой и отделен от толкателя зазором.. Перечисленные признаки заявленного технического решения в своей совокупности проявляют новое свойство, характеризу- ° ющееся повЪшением быстродействия узла

5 фиксации за счет выделения фиксатора из жесткой кинематической цепи, связывающей его с приводом, повышения надежности узла за счет установки немагнитной проставки на якорь электромагнита, выде10 ления фиксатора из жесткой кинематической цепи, и регулирования усилия его вывода из положения фиксации, а также снижение энергоемкости электромагнита узла фиксации за счет отделения перемеще15 ния самого фиксатора в положение фиксации от перемещения якоря электромагнита.

На фиг.1 изображен первый вариант выполнения узла; на фиг.2 — другой вариант, исполнения узла фиксации.

20 Узел фиксации (фиг.1) состоит из корпуса 1, на котором через немагнитную прокладку 2 установлен электромагнит 3 с закрепленной на якоре 4 немагнитной проставкой 5. Соосно якорю 4 и с зазором по

25 отношению к нему размещен толкатель 6, снабженный пружиной 7 и соединенный с ним из плеч коромысла 8, установленного с воэможностью качания вокруг оси 9, закрепленной.на корпусе 1. Другое плечо ко30 ромысла 8 взаимодействует с пазом фиксатора 10, снабженного упругим элементом 11 и установленного с возможностью перемещения относительно подвижного органа 12 манипулятора. 8 упо35 мянутом подвижном органе 12 выполнены пазы, с которыми взаимодействует фиксатор t6, Величина паза, выполненного на фиксаторе 10, превышает величину рабочего хода последнего, соответствующую глубине со40 пряженных с фиксатором 10 пазов. В описанном варианте, выполнения узла фиксации направление перемещения фиксатора 10 не совпадает с направлением перемещения толкателя.6.

45 Узел фиксации (фиг.2) аналогичен описанному выше узлу с той лишь разницей. что направление перемещения фиксатора 10 совпадает с направлением перемещения толкателя 3 за счет того, что толкатель 3

50 снабжен П-образным изгибом со стороны взаимодействующего с ним паза фиксатора

10, что облегчает установку узла фиксации в конкретных условиях, обеспечивая адаптацию последнего и повышая его функцио55 нальность.

Устройство работает следующим образом, Для вывода фиксатора 10 из паза подвижного органа на толкающий электромагнит 3 подается напряжение, под действием

1779577 которого якорь 4 электромагнита 3, и реодолевая зазор, ударно воздействует через немагнитную, например, бронзовую проставку на толкатель 6 и далее посредством коромысла 8 (фиг.1) или П-образного изгиба толкателя (фиг.2) на фиксатор 10. освобождая подвижный орган 12 от фиксации, Если после, этого электромагнит 3 обесточить, при повороте подвижного органа 12 в необходимом направлении дополнительный упругий элемент 11 при совпадении очередного паза подвижного органа 12 с фиксатором 10 снова зафиксирует подвижный орган 12, например руку манипулятора. Для пропуска очередного паза необходимо поддерживать электромагнит 3 под напряжением. Положение фиксатора 10 определяется датчиком 13, выполненным, например, в виде оптопары (бесконтактного быстродействующего выключателя, взаимодействующего непосредственно с фиксатором 10), При этом выполнении узла после отключения электромагнита 3 под действием упругого элемента (пружины 7) толкатель 6 с коромыслом 8 относительно медленно возвращаются в исходное положение, освобождая фиксатор 10(фиг.1 и 2) иобеспечивая ему возможность быстрого реагирования на очередной паз из-эа малой инерционности подпружиненного дополнительным упругим элементом 11 фиксатора

10, по сравнению со своей кинематической цепью узла фиксации. Для исключения влияния залипания якоря 4 к корпусу 1 между ними установлена немагнитная прокладка

2. Аналогичное залипание фиксатора 10 в фиксируемом пазу подвижного optaHa 12 (вследствие того, что кинематическая цепь, связывающая электромагнит 3 с фиксатором, является магнитопроводом) устраняется введением между якорем 4 и толкателем

6 немагнитной проставки 5, установленной на торце якоря 4 с зазором по отношению к толкателю 6. Упомянутый зазор устраняет также заклинивание толкателя 6 в опоре корпуса 1 из-эа неточностей регулировки положений корпуса электромагнита 3 по отношению к толкателю 6..

15

25

2. Узел по п.1, отличающийся тем, . что зазор в кинематической цепи между фиксатором и якорем образован в соединении подпружиненный толкатель-фиксатор за

30 счет выемки, дополнительно выйолненной в теле фиксатора.

3. Узел по п.1, о т.л и ч а ю шийся тем, .что зазор в кинематической цепи между фиксатором и якорем образован в соедине35 нии подпружиненный толкатель-якорь эа

Совокупность описанных признаков обеспечивает повышение быстродействия узла, надежности его срабатывания и снижение энергозатрат, а также возможность изменения усилия расфиксации подвижного органа манипулятора за счет изменения длины плеча коромысла 8, шарнирно связанного с толкателем 6..

Формула изобретения

1. Узел фиксации подвижного органа преимущественно для резонансного манипулятора, содержащий фиксатор, установленный с воэможностью взаимодействия с подвижным органом, и электромагнитный привод фиксатора, якорь которого кинематически связан посредством подпружиненнЬго толкателя с фиксатором, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и повышения надежности, он снабжен дополнительным упругим элементом, связанным с фиксатором, при этом кинематическая связь между фиксатором и якорем электромагнитного привода выполнена с зазором. счет выемки, дополнительно выполненной в теле толкателя.

4. Узел по пп 1 и 2, отличающийся тем, что кинематическая связь между подпружиненным толкателем и фиксатором выполнена в виде коромысла, одно плечо которого шарнирно связано с этим толкателем, а другое расположено с возможностью

его взаимодействия с фиксатором.

5. Узел по пп.1-4, о.т л и ч а ю шийся тем, что кинематическая цепь между фиксатором и якорем содержит элемент, выполненный из немагнитного материала.

1779577

Составитель Т. Акинфиев

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор 3, дондукова

Заказ 4411 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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