МАНИПУЛЯТОР Российский патент 1997 года по МПК B25J18/00 

Изобретение относится к робототехнике, в частности, к манипуляторам предназначенным для выполнения сборочных операций, а также операций связанных с изменением положения деталей и других технологических операций.

Из авторских свидетельств (а.с. 1414642, кл. B 25 J 18/02, 18/06, 1988) известна рука манипулятора, содержащая гибкий стержень, выполненный из телескопических гибких звеньев, на концах которых закреплены кольцевые пластины, соединенные силовыми элементами между собой, посредством шаровых опор.

За прототип взято а.с. 1220780, кл. B 65 J 1/02, 17/00, 1986. Манипулятор, содержащий последовательно соединенные идентичные модули, каждый из которых выполнен в виде платформы со сферической выемкой, охватывающей сферическую опору, жестко закрепленную на стержне, образующем с основанием кинематическую поступательную пару, при этом между основанием и сферической опорой размещен упругий элемент, а силовые устройства расположены по периферии модуля так, что корпуса этих силовых устройств шарнирно закреплены на основании, а их штоки на платформе, и систему управления.

Недостатками этих манипуляторов являются большие сложности при манипулировании из-за ограничения прохода к месту сборки, и самого рабочего пространства сборки, а также возникают проблемы при работе с деталями малых размеров.

Цель изобретения является расширение функциональных возможностей при работе с деталями небольших размеров. Поставленная цель достигается тем, что в звеньях ведущей руки имеются вырезы, в которых на оси установлены корпусные звенья, цилиндрической формы, в отверстиях которых стоят вспомогательные руки с рабочим органом. Для работы корпусное звено выходит из звена манипулятора с помощью шестерни, установленной в нижней части корпусного звена, входящей в зацепление с шестерней силового устройства, стоящего внутри звена, при этом вспомогательная рука установлена на платформе в отверстия корпусного звена.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2.

Манипулятор содержит основание 1, на нем крепится ведущая рука 2 с рабочим органом 3. Руки манипулятора собраны из шарнирно соединенных звеньев 4. В звене 4 имеется вырез 5, в котором на оси 6 установлено корпусное звено 7. Ось 6 закреплена в звене 4 ведущей руки 2. Корпусное звено 7 выполнено цилиндрической формы с отверстиями 8, внутри которых установлены вспомогательные руки 9 с рабочим органом 10. Приводится в рабочее состояние корпусное звено 7 выходом из внутренней частоты звена 4, осуществляется это поворотом корпусного звена 7 вокруг оси 6, при вращении шестерни 11, укрепленной в нижней части корпусного звена, шестерней 12 силового устройства 13. Вспомогательная рука 9 расположена на платформе 14 в отверстия 8. В платформе 14, цилиндрической формы, выполнено отверстие 15 с резьбовой поверхностью, через которое проходит шестерня 16. Стоит шестерня 16 на силовом устройстве 17, расположенном в конце отверстия 8. Силовое устройство 17 вращает шестерню 16 и она перемещает платформу 14 вместе со вспомогательной рукой манипулятора 9.

Силовое устройство 13 установлено внутри звена 4, ниже корпусного звена 7.

Манипулятор работает следующим образом. Система управления выдает сигнал на ведущую руку 2, рука подводится к рабочему месту. Сигнал подаваемый на силовое устройство 13 приводит в движение шестерню 11 и вместе с ней корпусное звено 7 выходит из звена 4. Затем включаются силовые устройства 17 и вспомогательные руки 9 на платформах 14 поднимаются вверх из отверстий 8. Манипулятор готов к работе. После выполнения работы система управления в обратном порядке собирает манипулятор и возвращает в свое начальное положение. Манипулятор готов выполнять другую работу.

Манипулятор может работать в узких местах и с деталями небольшого размера, выполняя сложные операции. Ведущая рука в процессе работы выполняет вспомогательные операции: поддержки, изменения положения, удержания, а вспомогательные руки выполняют работы с деталями небольших размеров.

Изобретение относится к робототехнике, в частности, к манипуляторам, предназначенным для выполнения сборочных операций, а также операций, связанных с изменением положения деталей и других технологических операций. В звене 4 руки имеется вырез 5, в котором на оси 6 установлено корпусное звено 7. Корпусное звено 7 выполнено цилиндрической формы с отверстиями 8, внутри которых установлены вспомогательные руки 9, имеющие рабочий орган 10. Корпусное звено 7 приводится в рабочее состояние выходом из внутренней части звена 4. Осуществляется это поворотом корпусного звена 7 вокруг оси 6, при вращении шестерни 11. Вспомогательная рука 9 расположена на платформе 14 в отверстии 8. В платформе 14 выполнено отверстие 15 с резьбовой поверхностью, через которое проходит шестерня 16. При вращении шестерни 16 перемещается платформа 14 вместе со вспомогательной рукой манипулятора 9. Манипулятор может работать в узких местах и с деталями небольшого размера, выполняя сложные операции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Манипулятор, содержащий основание, ведущую руку с рабочим органом, связанные между собой шарнирно соединенными звеньями и силовыми устройствами, а также систему управления, отличающийся тем, что в звеньях ведущей руки имеются вырезы, в которых на оси установлены корпусные звенья цилиндрической формы, в отверстиях которых стоят вспомогательные руки с рабочим органом. 2. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что для работы корпусное звено выходит из звена манипулятора с помощью шестерни, установленной в нижней части корпусного звена и входящей в зацепление с шестерней силового устройства, стоящего внутри звена. 3. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что вспомогательная рука манипулятора расположена на платформе в отверстии корпусного звена, при этом платформа имеет отверстие с резьбовой поверхностью, через которое платформа приводится в движение шестерней силового устройства, стоящего в конце отверстия.