Манипулятор

 

Использование: в машиностроении для автоматической загрузки и выгрузки деталей , например, в агрегатных станках. Сущность изобретения: в механизме зажима захватов 6 и 7 имеются поворотная вилка 38 с пазами 39 и 40, в которые входит палец 41 двуплечего рычага 42, взаимодействующего с пазовым кулачком 43 распределительного кулачкового вала 3, и зубчатый сектор 36, зацепляющийся с шестерней 34, имеющей штифты, входящие в пазы губок. Поворотная вилка поочередно взаимодействует своими пазами 39 и 40 с пальцем 41, зажимая и разжимая деталь в соответствующих позициях 50 и 51 приема заготовки и выдачи готовой детали. .1 з. п, ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЖЯ45 б (21) 4945116/08 (22) 13.06.91 (46) 07.05.93. Бюл. № 17 (71) Научно-исследовательский технологический институт (72) Ю.Н. Коршунов и Е.В. Мелихов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1331638, кл. В 25 J 11/00, 1985. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Использование: в машиностроении для автоматической загрузки и выгрузки доталей, например, в агрегатных станках. Сущ50. 1813620 А1 (sr>s В 25 J 11/00, В 23 О 7/04 ность изобретения: в механизме зажима захватов 6 и 7 имеются поворотная вилка 38 с пазами 39 и 40, в которые входит палец 41 двуплечего рычага 42, взаимодействующего с пазовым кулачком 43 распределительного кулачкового вала 3, и зубчатый сектор 36, зэцепляющийся с шестерней 34, имеющей штифты, входящие в пазы губок. Поворотная вилка поочередно взаимодействует своими пазами 39 и 40 с пальцем 41. зажимая и разжимая деталь в соответствующих позициях 50 и 51 приема заготовки и выдачи готовой детали..1 з. и. ф-лы, 4 ил, 1813620

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматической загрузки и выгрузки деталей, например, в агрегатных станках.

Цель изобретения — упрощение конструкции путем уменьшения кинематических цепей при обеспечении функциональных перемещений звеньев манипулятора от одного привода.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема манипулятора; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, рука поднята; на фиг. 4 — захват в разжатом (а) и зажатом (б) положении губок, Манипулятор (фиг. 1) содержит основание 1, привод 2, кинематически связанный с распределительным кулачковым валом 3, две механические руки 4 и 5 с захватами 6 и

7, снабженные механизмами подъема 8, поворота 9 и зажима-разжима 10. Каждая рука

4 или 5 (фиг. 2) имеет корпус 11, внутри которого расположена подпружиненная втулка 12, установленная с возможностью осевого перемещения и поворота относительно корпуса 11. На верхнем конце втулки

12 закреплен захват 6 или 7, а на нижнем— шестерня 13 механизма поворота. Каждый механизм поворота помимо шестерни 13 включает подпружиненную подвижную рейку 14, установленную на направляющей 15 с возможностью взаимодействия посредством рычага 16 с роликами 17 и 18 с кулачком

19 распределительного вала 3. На втулке 12 закреплено коромысло 20 с роликом 21 для взаимодействия с жесткими упорами 22 и

23.

Каждый иэ механизмов 8 подъема включает фланец 24, установленный на втулке 12, рычаг 25 с роликами 26 и 27 и кулачок 28, закрепленный на распределительном вале

3.

Механизм 10 зажима-разжима руки 5 включает две подвижные губки 29 и ЗО(фиг.

4) с пазами 31, в которые входят два штифта

32 и 33, закрепленные в шестерне 34, установленной с возможностью взаимодействия с подпружиненным фиксатором 35 и с зубчатым сектором 36, жестко закрепленным на одном конце поворотного вала 37, размещенного внутри втулки 12, На нижнем конце вала 37 жестко закреплена поворотная вилка 38, в один иэ пазов 39 или 40 которой входит палец 41 рычага 42, установ. ленного с воэможностью взаимодействия с пазовым кулачком 43 распределительного вала 3. Механизм зажима-разжима руки 4 отличается от описанного зеркальным расположением подвижных губок 45 и 46 и поворотной вилки 47 с пазами 48 и 49.

Манипулятор имеет позицию 50 приема заготовки, позиции загрузки 51, выгрузки 52 и выдачи 53 готовой детали.

Манипулятор работает следующим образом.

Привод 2 сообщает равномерное вращение распределительному валу 3, который управляет всеми механизмами манипулятора.

В исходном положении механические руки 4 и 5 разведены, их захваты 6 и 7 соответственно находятся в позициях приема 50 заготовки и выдачи 53 готовой детали в нижнем положении, захват 6 раэжат, а захват 7 сжат.

При вращении распределительного кулачкового вала 3 с помощью механизмов 10 зажима-разжима захват 6 зажимает заготовку, находящуюся в позиции 50 приема, а

20 захват 7 разжимается и выдает готовую деталь в позиции 53. Затем срабатывают механизмы подъема 8, механические руки 4 и

5 поднимаются, при этом захват 6 вынимают заготовку из гнезда на позиции 50 при25 ема, С помощью механизмов 9 поворота механические руки 4 и 5 поворачиваются, при этом захваты 6 и 7 оказываются соответственно в позициях загрузки 51 и выгрузки 52

ЗО обслуживаемого станка, опускаются, затем захват 6 разжимается, устанавливая заготовку в зажимное приспособление станка (на фигурах не показано), а захват 7 зажимает готовую деталь. После этого руки 4 и 5

35 вновь поднимаются, разводятся и опускаются. В это время происходит поворот стола обслуживаемого станка, а затем цикл загрузки-выгрузки повторяется.

Механизм 8 подъема работает следую40 щим образом. При вращении кулачкового распределительного вала 3 в соответствии с циклограммой кулачок 28 взаимодействует с рычагом 25, который. поворачивается против часовой стрелки, своим роликом 26 воз45 действует на фланец 24 и поднимает подпружиненную втулку 12, т. е. всю механическую руку 4. Когда ролик 27, обкатываясь по профилю, попадает в спад кулачка 28, рычаг25 поворачивается по часовой стрелке

50 и втулка 12 под действием своей пружины занимает нижнее положение, механическая рука 4 опускается.

Механизм 9 поворота работает следующим образом. Кулачок 19 воздействует через рычаг 16 на подпружиненную подвижную рейку 14, которая, перемещаясь вправо или влево (фиг. 2), поворачивает шестерню 13 и, следовательно, механическую руку 4 по или против часовой стрелки, Для повышения точности фиксации в конечных

1813620

5 6 положениях руки установлены регулируе- рычага 42 пазом 40. Работа захвата 6 происмые жесткие упоры 22 и 23, с которыми ходитаналогйчносучетомэеркальногорасвзаимодействует коромысло 20 с роликами положения его относительно захвата 7 и

21, жестко закрепленное на втулке 12.: . несколько иной последовательности движеМеханиэм 10 зажима-разжима работает 5 ний: зажим захвата 6 осуществляется в последующим образом. При вращении рас- зиции 50, а разжим- в позиции 51., пределительного кулачкового вала 3 (фиг. 1) .. Периодическое размыкание кинематипазовый кулачок 43 воздействует на рычаг ческой цепи управления зажимом-разжи42, который своим пальцем 41, взаимодей.- мом захватов 6и 7 поэволяетобеспечить все ствуя с пазом 40, поворачивает вилку 38 и, 10 движения манипулятора от одного кулачкоследовательно. жестко связанный с ней зуб- . вого распределительного вала 3, что повычатый сектор 36, а он в свою очередь шес- . шает надежность работы и не требует терню 34. Кинематическая цепь от кулачка использования дополнительных приводов

43 до шестерни 34 рассчитана так; чтобы: зажимных механизмов,.например пневмапри повороте рычага 42 из одного положе- 15 тических, электромагнитных и т. n . и упрония в другое шестерня 34 делала полоборо- щает койструкцию манипулятора в целом. та, При этом положение штифтов 32 и 33: Применение предложенного техниче. меняется на противоположное (фиг. 4). При ского решения позволит раСШирйть техноповороте шестерни 34 штифты 32 и 33, пе-: . логические возможности манипуля гора за .—. ремещаясьвпазах31,сдвигаютилираздви- 20 счет обеспечения независимого движенйя гают подвижные губки 29 и 30; сжимая или . мехавических рук в соответствии с требуеразжимая заготовку. Крайние положения мой циклограммай. шестернй 34 фиксируются с.помощью пад-. пружиненйого фйксатора 35, а для надежно- . .:.; Ф о р м у л а . и з о б р е т е н и я

ro удержания заготовки в захвате 7 и 25:-:: 1. Майипулятор, содержащий основэвыборки люфта между штифтами 32 и 33 и . ние, установленные на нем привод, две мекраями пазов 3) губка 29 поджата к корпусу . ханические руки с захватами, имеющими захвата пружиной 54.::: - .;, ::-: "подвижные губки, распределительный вал с

Для зажима детали на позиции 52 вы-::: профильными кулачками, механизмы подьгрузки захватом 7 (фиг. 1) торцовые кулачок 30: Ема и йоэорота рук, à такжЕ зажима-разжи43 поворачивает рычаг 42 йротив часовой:,: ма захватов и механизм управления стрелки, который своим пальцем 41, входя- .,: захватами, связанные с йриводом, о т л и. ч-щим в паз 40 вилки 38, йоворачивает эту". -, а Ю щ и и ся тем, что, с целью упрощения вилку по часовой стрелке. При этом повара- конструкции путем уменьшения кйнематичиваются зубчатый сектор 36 и связанная с 35 ческих цепей при обеспечении функционим шестерня 34, которая своими штифта-: нальных .:. перемещений звеньев ми 32 и 33 сводит губки 29 и 30 и зажимает манипулятора от одного привода, он снабобработанную деталь в позиции 52 выгруз-:.. жен устройством раэмыкания кинематичеки. После этого происходит подъем и пово- ской, цепи мехайизма управления рот руки 5, при котором обработанная 40. захватами, выполненным в виде двуплечего деталь транспортируется иэ поэиции 52 в рычага с пальцем и поворОтной вилки с дву- позицию 53 выдачи готовых изделий;:::: мя пазами, при этOм механизм зажима-раз8 процессе подъема и поворота руки 5 - .жима каждого захвата выполнен в виде вилка 38 выходит из контакта своим пазом - вала, размещенного вйутри руки, зубчатого

40с пальцем41, рычаг42 остается в преж- сектора, жестко закрепленного йа одном, нем положении, а вилка 38 поворачивается 45 конце этого вала, шестерни с двумя штифтавместе с рукой 5. При опускании руки 5 ми; находящейся в зацеплении с зубчатым вилка 38 вновь входит в контакт с пальцем .:сектором, и- подпружиненного фиксатора, 41 рычага 42, но контактирует теперь уже установленного на руке с возможностью паэом39.. . взаимодействия сшестерней,авгубкахзаПри очередном повороте рычага 42 по .50 хвата выполнейы параллельные пазы, при- . часовой стрелке от кулачка 43 вилка 38 по- чем двуплечий рычаг указанйого устройства . ворачивается против часовой стрелки, вра- установлен с возможностью взаимодейстщает зубчатый сектор 36, шестерню 34 со . вия с соответствующим профильным кулачштифтами 32 и 33, которые разводят губки ком. распределительного вала и

29 и 30, разжимая захват 7. При очередном 55 посредством пальца — с пазами дополниподъеме и повороте руки 5 в позицию 52 тельно введенной поворотной вилки, эа-, вилка 38 сначала выходит из контакта своим- крепленной на втором конце нала, при этом пазом 39 с пальцем 41 рычага 42, а при штифты шестерни размещены в параллельопускании входит в контакт с пальцем 41 ных пазах губок захвата.

1813620

2. Манипулятор по п.1, отл и ч à ю щий с я тем, что механизм поворота руки выполнен в виде закрепленкых на основании упоров, подпружиненной зубчатой рейки и рычага с двумя роликами, имеющими воз- 5 можность взаимодействия одним роликом с соответствующим профильным кулачком распределительного вала, а другим — с под- пружиненной зубчатой рейкой; находящейся в зацеплении с второй дополнительно 10

8 введенной шестерней, закрепленной на руке, а также в виде коромысла, предназначенного для взаимодействия с упорами, а механизм подьема рукй выполнен в виде второго двуплечего рычага, установленного на основании между поворотной вилкой и зубчатой рейкой с возможностью взаимодействия с соответствующим профильным кулачком распределительного вала и с торцом руки.

37 (Й

1813620

2Р 27 е5

1813620

Составитель lQ.Коршунов

Техред М,Моргентал Корректор H.Ð{,âñêàÿ

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. У огород,, л, Г ц арина. 101

Заказ 1804 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьлиям при ГКНТ СССР

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