Манипулятор агрегатного типа Советский патент 1987 года по МПК B25J9/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к манипуляторам для контактной точечной сварки, преимущественно прямолинейных швов, и может быть использовано во всех отраслях промышленности при изготовлении тонколистовых металлоконструкций.

Целью изобретения является повышение точности и надежности за счет уменьшения массы манипулятора.

На фиг. 1 изображен манипулятор агрегатного типа; на фиг. 2-5 - варианты исполнения манипулятора агрегатного типа; на фиг. 6 - промежуточный узел с механизмом поворота с соосным расположением осей входного и выходного звеньев; на фиг. 7 - промежуточный узел с механизмом поворота с параллельным расположением осей входного и выходного звеньев; на фиг. 8 - промежуточный узел с механизмом поворота с перпендикулярным расположением осей входного и выходного звеньев; на фиг. 9 - промежуточный узел с механизмом поворота с перпендикулярным расположением осей входного и выходного звеньев для связи промежуточных узлов с рабочим органом; на фиг. 10 - промежуточный узел с механизмом линейного перемеш;ения; на фиг. 11 - сечение А-А на фиг. 10; на фиг. 12 - промежуточный узел с механизмом поворота для связи промежуточных узлов с рабочим органом; на фиг. 13 - промежуточный узел с механизмом линейного перемешения для связи промежуточных узлов с рабочим органом.

Манипулятор агрегатного типа (фиг. 1 - 5) содержит основание 1 с кареткой 2 и приводом ее перемешения, выполненным в виде двигателя 3, кинематически связанного с входным звеном дифференциала 4, на одном валу которого закреплена полумуфта 5 управляющей муфты, а на другом - зубчатое колесо 6, взаимодействующее с зубчатой рейкой 7, смонтированной на основании 1. На каретке 2 установлена блокирующая муфта 8 с возможностью соединения каретки 2 с основанием 1. Рабочий орган, например сварочные клещи 9, связан с основанием 1 посредством промежуточных узлов с соответствующими механизмами поворота и линейного перемещения.

Промежуточный узел с механизмом поворота с соосным расположением осей входного и выходного звеньев (фиг. 6) содержит корпус 10, который можно монтировать на каретке 2 основания или на каретке другого промежуточного звена, а также каретку 11, установленную на корпусе 10 с возможностью вращения вокруг оси 12, совпадающей с осью выходного звена с помощью механизма поворота, выполненного в виде зубчатой передачи, зубчатые колеса 13 и 14 которой смонтированы на осях входного и выходного звеньев, установленных соос

5

0

5

но на каретке 11, параллельно оси 12 в каретке 11 установлен вал 15 с закрепленными на нем зубчатыми колесами 16 и 17, взаимодействующими с соответствующими зубчатыми колесами 13 и 14. Причем на входном и выходном звеньях закреплены полумуфты 18 и 19.

Промежуточный узел снабжен блокирующей муфтой 20, фиксирующей угловые перемещения каретки 11 относительно корпуса 10. Блокирующая муфта 20 включает выдвижной фиксатор 21, установленный на каретке 11 с возможностью сцепления и расцепления с закрепленным на корпусе 10 зубчатым колесом 22, у которого зубья выполнены на торце, обращенном в сторону фиксатора 21.

Работа этого промежуточного узла в составе манипулятора предполагает его совместную работу по меньшей мере с одним смежным промежуточным узлом, который установлен на каретке 11 и его механизм перемещения кинематически связан с полумуфтой 19. Полумуфта 18 может быть кинематически связана с механизмом поворота или с механизмом линейного перемещения смежного промежуточного узла, на каретке которого закреплен данный промежуточный узел.

Работа промежуточного узла с механизмом поворота осуществляется следующим образом.

При выстое смежного промежуточного узла, установленного на каретке 11, его механизм перемещения заторможен и, следовательно, заторможена кинематически связанная с ним полумуфта 19. Фиксатор 21 расцеплен с зубчатым колесом 22. При вращении ведущего зубчатого колеса 13 ведомое зубчатое колесо 16, будучи связанное с полумуфтой 19, остается неподвижным относительно своей оси и, вследствие этого, начинает вращаться вместе с ведущим зубчатым колесом 13 вокруг оси 12. Тем самым осуществляется поворот каретки 2 на заданный угол вокруг оси 12. .

При необходимости передачи вращения от этого промежуточного узла смежному с ним промежуточному узлу, механизм пере- 5 мещения которого расторможен, фиксатор 21 сцепляют с зубчатым колесом 22. Поскольку полумуфта 19 также расторможет на, то при вращении ведущего зубчатого колеса 13 вращаются вокруг своих осей также зубчатые колеса 16, 17 и 14, а также полумуфта 19, которая передает вращение механизму перемещения смежного промежуточного узла.

Промежуточный узел с механизмом поворота с параллельным расположением осей 55 входного и выходного звеньев (фиг. 7) содержит корпус 23, который может монтироваться на каретке смежного промежуточного узла, каретку 24, установленную на кор0

5

0

пусе 23 с возможностью поворота относительно него, а также механизм поворота каретки 24, выполненный в виде зубчатой передачи, зубчатые колеса 25 и 26 которой закреплены соответственно на входном 27

той 42, включающей фиксатор 43, установленный с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 44, зубья которого выполнены на торце корпуса 34.

Работа этого промежуточного узла анаи выходном 28 звеньях механизма поворота, логична работе промежуточных узлов по установленных параллельно друг другу. При этом на входном 27 и выходном 28 звеньях установлены соответственно полумуфты 29 и 30, связывающие между собой механизмы

первому и второму вариантам.

При выстое смежного промежуточного узла его механизм перемещения заторможен и, следовательно, связанная с ним полумуфперемещений смежных промежуточных уз- 10 та 41 также заторможена. Фиксатор 43 п

лов, а ось поворота каретки 24 совпадает с осью выходного звена 28. Промежуточный узел также снабжен блокирующей муфтой 31, установленной с возможностью сцепления каретки 24 с корпусом 23. Блокирующая муфта 31 включает фиксатор 32 и зубчатое колесо 33.

Работа промежуточного узла (как и описанного промежуточного узла) в составе манипулятора предполагает его совместную

15

зубчатое колесо 44 расцеплены между собой. При вращении полумуфты 40 вместе с коническим зубчатым колесом 36 последний, будучи зацеплен с неподвижным коническим зубчатым колесом 37, поворачивает коническое зубчатое колесо 36 вместе с кареткой 35. Тем самым осуществляется поворот каретки 35 на заданный угол вокруг входного звена 38.

При необходимости передачи вращения

работу по меньщей мере с одним смежным 20 от промежуточного узла смежному промепромежуточным узлом, который установлен на каретке 24 и механизмом перемещения которого кинематически связан с полумуфтой 30.

При выстое смежного промежуточного узла его механизм перемещения заторможен и, следовательно, кинематически связанная с ним полумуфта 30 также заторможена. Фиксатор 32 расцеплен с зубчатым колесом 33. При вращении полумуфты 29 с ве25

жуточному узлу, механизм перемещения которого расторможен, фиксатор 43 и зубчатое колесо 44 сцепляют между собой. Поскольку полумуфта 41 также расторможена, то при вращении полумуфты 40 зубчатого колеса 36 вращаются также зубчатое коле- со 37 и полумуфта 41, которая передает вращение механизму перемещения смежного промежуточного узла.

Промежуточный узел с механизмом подущим зубчатым колесом 25 ведомое зубча- 30 ворота с перпендикулярным расположением

тое колесо 26 также вращается. Поскольку полумуфта 30 заторможена, ведомое зубчатое колесо 26 через выходное звено 28 и полумуфту 30 вращает каретку 24, тем самым осуществляя поворот каретки 24 на заданный угол относительно корпуса 23.

При необходимости передачи вращения от данного промежуточного узла смежному промежуточному узлу, механизм перемещения которого расторможен, фиксатор 32

осей входного и выходного звеньев для связи промежуточных узлов с рабочим органом (фиг. 9) содержит корпус 45, каретку 46, установленную с возможностью поворота относительно корпуса 45, и механизм поворо- 35 та, выполненный в виде конической зубчатой передачи, зубчатые колеса 47 и 48 которой закреплены соответственно на входном 49 и выходном 50 звеньях механизма поворота, расположенных перпендикулярно друг

сцепляют с зубчатым колесом 33. Поскольку 40 ДРУгу- Промежуточный узел также снабжен

полумуфта 30 также расторможена, то при соединении полумуфты 29 с ведущим зубчатым колесом 25 ведомое зубчатое колесо 26 вращается вместе с выходным звеном 28 и полумуфтой 30. При этом полумуфдвумя блокирующими муфтами 51 и 52, установленными с возможностью соответственно блокировки каретки 46 с корпусом 45 и оси выходного звена 50 с кареткой 46. Каждая блокирующая муфта 51 и 52 выполнена

та 30 передает вращение механизму пере- 45 в виде двух полумуфт.

мещения смежного промежуточного, узла.На оси входного звена закреплено кониПромежуточный узел с механизмом пово- ческое зубчатое колесо 53, предназначенное

для соединения с выходным звеном механизма перемещения смежного с ним промерота с перпендикулярным расположением осей входного и выходного звеньев (фиг. 8)

содержит корпус 34, который можно монтй- ,« жуточного узла

ровать на каретку смежного промежуточного узла и основания, каретку 35 с механизмом поворота, выполненным в виде конической зубчатой передачи, конические зубчатые колеса 36 и 37 закреплены соответственно на

Работа данного промежуточного узла с механизмом поворота предполагает установку на его выходном звене 50 рабочего органа 9, например сварочных клещей.

При сцепленных полумуфтах 52 и расвходном 38 и выходном 39 звеньях, несу- 55 цепленных полумуфтах 51 вращение кони- щих полумуфты 40 и 41 и установленных ческих зубчатых колес 53 и 47 обеспечивает

поворот конического зубчатого колеса 48 вместе с кареткой 46. Тем самым осущеперпендикулярно друг другу. Промежуточный узел также снабжен блокирующей муфтой 42, включающей фиксатор 43, установленный с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 44, зубья которого выполнены на торце корпуса 34.

Работа этого промежуточного узла аналогична работе промежуточных узлов по

логична работе промежуточных узлов по

первому и второму вариантам.

При выстое смежного промежуточного узла его механизм перемещения заторможен и, следовательно, связанная с ним полумуфта 41 также заторможена. Фиксатор 43 п

зубчатое колесо 44 расцеплены между собой. При вращении полумуфты 40 вместе с коническим зубчатым колесом 36 последний, будучи зацеплен с неподвижным коническим зубчатым колесом 37, поворачивает коническое зубчатое колесо 36 вместе с кареткой 35. Тем самым осуществляется поворот каретки 35 на заданный угол вокруг входного звена 38.

При необходимости передачи вращения

5

жуточному узлу, механизм перемещения которого расторможен, фиксатор 43 и зубчатое колесо 44 сцепляют между собой. Поскольку полумуфта 41 также расторможена, то при вращении полумуфты 40 зубчатого колеса 36 вращаются также зубчатое коле- со 37 и полумуфта 41, которая передает вращение механизму перемещения смежного промежуточного узла.

Промежуточный узел с механизмом поосей входного и выходного звеньев для связи промежуточных узлов с рабочим органом (фиг. 9) содержит корпус 45, каретку 46, установленную с возможностью поворота относительно корпуса 45, и механизм поворо- та, выполненный в виде конической зубчатой передачи, зубчатые колеса 47 и 48 которой закреплены соответственно на входном 49 и выходном 50 звеньях механизма поворота, расположенных перпендикулярно друг

ДРУгу- Промежуточный узел также снабжен

двумя блокирующими муфтами 51 и 52, установленными с возможностью соответственно блокировки каретки 46 с корпусом 45 и оси выходного звена 50 с кареткой 46. Каждая блокирующая муфта 51 и 52 выполнена

в виде двух полумуфт.

Работа данного промежуточного узла с механизмом поворота предполагает установку на его выходном звене 50 рабочего органа 9, например сварочных клещей.

При сцепленных полумуфтах 52 и расствляется поворот каретки 46 на заданный угол относительно корпуса 45.

При необходимости поворота вокруг оси выходного звена 50 полумуфты 51 сцепляют, а полумуфты 52 расцепляют, и вращение от конического зубчатого колеса 53 через коническую зубчатую передачу передается на выходное звено 50.

Тем самым осуществляется ротация рабочего органа на заданный угол.

Промежуточный узел с механизмом линейного перемещения (фиг. 11 и 12) содержит корпус 54, каретку 55, установленную на корпусе 54 с возможностью линейного перемещения. Механизм линейного перемещения выполнен в виде винтовой передачи, гайка 56 которой установлена в корпусе 54 и посредством конических зубчатых колес 57 и 58 связана с входным звеном, на котором закреплена полумуфта 59, предназначенная для соединения с выходным звеном механизма перемещения смежного промежуточного узла. Ходовой винт 60 установлен на каретке 55 и на одном его конце закреплено коническое зубчатое колесо 61. Промежуточный узел снабжен блокирующей муфтой 62 с возможностью фиксации перемещения каретки 55 относительно корпуса 54. Блокирующая муфта 62 включает закрепленный на корпусе 54 выдвижной фиксатор 63, установленный с возможностью сцепления и расцепления с зубчатой рейкой 64, смонтированной параллельно ходовому винту 60 на каретке 55. На каретке 55 предусмот рена плоскость для установки сварочного трансформатора (не показана).

Работа промежуточного узла с механизмом линейного перемещения в составе манипулятора предполагает его совместную работу по меньщей мере с одним смежным промежуточным узлом, который установлен на каретке 55 и механизм перемещения которого кинематически связан с коническим зубчатым колесом 61. Полумуфта 59 может быть соединена с приводом вращения или с механизмом перемещения смежного промежуточного узла.

Работа промежуточного узла с механизмом линейного перемещения осуществляется следующим образом.

При выстое смежного промежуточного узла, установленного на каретке 55, механизм перемещения заторможен и, следовательно, связанное с ним коническое зубчатое колесо 61 с ходовым винтом 60 также заторможены. При вращении полумуфты 59 и связанной с ней гайки 56 ходовой винт 60 перемещается вместе с кареткой 55 вдоль оси. Тем самым осуществляется линейное перемещение каретки 55 относительно корпуса 54.

При необходимости передачи вращения от механизма линейного перемещения промежуточного узла механизму перемещения

смежного промежуточного узла, механизм перемещения которого расторможен, фиксатор 63 сцепляют с зубчатой рейкой 64. Поскольку каретка 55 зафиксирована на корпусе 54, то при вращении полумуфты 59

и гайки 56 ходовой винт 60 вращается вместе с гайкой 56 и через коническое зубчатое колесо 61 передает вращение механизму перемещения смежного промежуточного узла. Промежуточный узел с механизмом поворота для связи промежуточных узлов с рабочим органом (фиг. 12) содержит корпус 65, каретку 66, закрепленную на валу 67, установленном в корпусе 65, при этом на одном конце вала 67 закреплено коническое зубчатое колесо 68, а другой конец вала 67 установлен в корпусе 65 с возможностью фиксации относительного поворота посредством муфты 69. Работа данного промежуточного узла предназначена в составе со смежным промежуточным узлом и рабочим

0 органом, при этом корпус 65 крепится на каретке смежного промежуточного узла, а рабочий орган устанавливается на каретке 66. Передача движения от механизма перемещения смежного промежуточного узла осуществляется через конические зубчатые колеса.

При расцепленной муфте 69 поворот конического зубчатого колеса 68 обеспечивает поворот вала 67 с кареткой 66, т. е. угловое перемещение рабочего органа 9 вокруг

0 оси В. При необходимости передачи движения рабочему органу по иной координате, муфта 69 сцепляется, обеспечивая тем самым неподвижность рабочего органа относительно оси В во время его перемещения по иной координате.

5 Промежуточный узел с механизмом линейного перемещения для связи промежуточных узлов с рабочим органом (фиг. 13) содержит корпус 70. каретку 71, выполненную в виде ползуна и установленную в корпусе 70 с возможностью линейного перемещения. Механизм линейного перемещения выполнен в виде винтовой передачи, гайка 72 которой закреплена на каретке 71, а винт 73 установлен в корпусе 70, причем на одном конце винта 73 смонтировано коническое зубчатое

5 колесо 74, а на другом - установлена блокирующая муфта 75, связывающая винт 73 с корпусом 70.

Работа промежуточного узла предполагает закрепление его корпуса 70 на каретке смежного промежуточного узла и установку на его каретке 71 рабочего органа 9. При установке этого промежуточного узла на смежном промежуточном узле его коническое зубчатое колесо 74 зацеплено с выходным коническим зубчатым колесом смежно5 го промежуточного узла.

При расцепленной муфте 75 вращение конического зубчатого колеса 74 обеспечивает линейное перемещение каретки 71 с ра0

0

бочим органом по координате Z. При необходимости перемещения этого промежуточного узла с рабочим органом по иной координате муфта 75 сцепляет корпус 70 с винтом 73, обеспечивая тем самым неподвижность рабочего органа по координате Z во время его перемещения по иной координате.

Рассмотрим особенности работы манипуляторов агрегатного типа.

Манипулятор агрегатного типа (фиг. 1) осуществляет последовательное перемеще- ние сварочных клещей 9 по пяти координатам. Для перемещения сварочных клещей 9 по одной из координат следует предварительно расцепить блокирующую муфту для фиксации данной координаты, оставляя сцепленными остальные блокирующие муфты. Манипулятор агрегатного типа содержит сварочные клещи 9, основание 1 с кареткой 2 и приводом ее перемещения, а также промежуточный узел с механизмом поворота с соосным расположением осей входного и выходного звена, связывающий основание 1 с промежуточным узлом с механизмом линейного перемещения, который связан со сварочными клещами 9 посредством промежуточного узла с механизмом поворота с перпендикулярны.м расположением осей входного и выходного звеньев.

Для перемещения клещей 9 по координате X расцепляют блокирующую муфту 8, оставляя сцепленными остальные блокирующие муфты 20, 62, 51 и 52. Сцепление этих блокирующих муфт обеспечивает неподвижность элементов вращения всех промежуточных узлов, а также неподвижность полумуфты 5, связанной с полумуфтой 18. Вращение от двигателя 3 передается только зубчатому колесу 6, которое перемещает ка- ретку 2 по координате X.

Для поворота сварочных клещей 9 вокруг оси А расцепляют блокирующую муфту 20, оставляя сцепленными блокирующие муфты 8, 62, 51 и 52. Сцепление блокирую- щей муфты 8 обеспечивает неподвижность зубчатого,колеса 6 и при включении двигателя 3 вращается полумуфта 5, передающая вращение полумуфте 20 промежуточного узла с механизмом поворота. Так как полумуфта 19 заторможена блокирующей муфтой 62 смежного промежуточного узла, то вращение полумуфты 20 обеспечивает поворот каретки 11 вокруг оси А.

Для перемещения сварочных клещей 9 по координате У расцепляют блокирующую муфту 62, оставляя сцепленными блокирующие муфты 8, 20, 51 и 52. Таким образом, при сцепленных блокирующих муфтах 8 и 20 вращение от двигателя 3 передается полумуфте 19 и связанной с ней полумуфте 59 промежуточного узла с механизмом линейного перемещения. Так как винт 60 заторможен от вращения блокирующей муфтой 51 смежного промежуточного узла с механизмом поворота, то вращение полумуфты 59 обеспечивает перемещение каретки 55 вдоль оси винта 60, т. е. по координате У.

Для поворота сварочных клещей 9 вокруг оси В расцепляют блокирующую муфту 51, оставляя сцепленны.ми блокирующие муфты 8, 20, 62 и 52. Вращение от двигателя 3 через полумуфты 5, 20, 19, 59 и расторможенный винт 60 с коническим зубчатым колесом 61 передается коническому зубчатому колесу 53 смежного промежуточного узла, которое обеспечивает поворот каретки 46 вокруг оси В.

Для поворота сварочных клещей 9 вокруг оси С расцепляют блокирующую муфту 52, оставляя сцепленными блокирующие муфты 8, 20, 62 и 51. Вращение от двигателя 3 через полумуфты 5, 18, 19 и 59, конические зубчатые колеса 61 и 53 передается коническому зубчатому колесу 48, которое обеспечивает поворот сварочных клещей 9 вокруг оси С. Как видно из описания работы манипулятора, при работающем двигателе 3 осуществляется перемещение сварочных клещей 9 только по той координате, у которой блокирующая муфта расцеплена. Таким образом, двигатель 3 обеспечивает перемещения сварочных клещей 9 по пяти координатам в любой последовательности - как при сварке щвов, так и при иных технологических перемещениях.

Манипулятор агрегатного типа, представленный на фиг. 2, осуществляет последовательные перемещения по четырем координатам.

Манипулятор содержит сварочные клещи 9, основание 1 с кареткой и приводом ее перемещения, узлы с механизмами поворота, а также кронщтейн 76 для сварочного трансформатора 77. Кронщтейн 76 закреплен на каретке 35 промежуточного узла с механизмом поворота с перпендикулярным расположением осей входного и выходного звеньев. На нем закреплен корпус 45 смежного с ним промежуточного узла с механизмом поворота, выходное звено которого связано со сварочными клещами 9. Зубчатое колесо 53 связано с механизмом поворота смежного промежуточного узла посредством полумуфт 41 и вала с коническим зубчатым колесом 78.

Такой манипулятор осуществляет последовательное перемещение сварочных клещей 9 по координате X, а также их поворот вокруг осей А, В и С.

Манипулятор агрегатного типа, представленный на фиг. 3, осуществляет последовательные перемещения по трем координатам X, У и В.

Манипулятор содержит сварочные клещи 9, основание 1 с кареткой 2 и приводом ее перемещения, промежуточные узлы с механизмами линейного перемещения и поворота. Промежуточный узел с механизмом

поворота обеспечивает поворот сварочных клещей 9 вокруг оси В и связан с выходным звеном механизма линейного перемещения посредством конических зубчатых колес 61 и 68.

Такой манипулятор осуществляет после- довательное перемещение сварочных клещей 9 по координатам X и У, а также их поворот вокруг оси В.

Манипулятор агрегатного типа, представленный на фиг. 4, осуществляет после- 10 довательные перемещения по трем координатам.

Манипулятор содержит сварочные клещи 9, связанные с основанием 1 с двигателем 3 промежуточными узлами с механизмами поворота и линейных перемещений. Двигатель 3 кинематически связан с полумуфтой 18 механизма поворота с соосным расположением осей входного и выходного звеньев, а винт 60 механизма линейного перемещения связан с винтом 73 механизма линейного перемещения смежного с ним промежуточного узла посредством конической передачи с зубчатыми колесами 61 и 74. Посредством последовательного отключения блокирующих муфт 75, 62 и 20 можно получить перемещение сварочных клещей 9 по координатам соответственно t. У, а также их поворот вокруг оси А.

Манипулятор агрегатного типа, представленный на фиг. 5, осуществляет перемуфту 51, оставляя сцепленными блокирующие муфты 62 и 52. Для поворота сварочных клещей 9 вокруг оси С расцепляют блокирующую муфту 52, оставляя сцепленными блокирующие муфты 62 и 51.

Для совмещения перемещений любой из двух координат - X и А с любой из трех координат - У, В и С расцепляют блокирующие муфты, служащие для фиксации соответствующих координат, оставляя сцепленными остальные блокирующие муфты, и одновременной работой по заданной программе двигателей 3 и 79 осуществляют заданное совмещенное перемещение сварочных клещей 9. Например, для совмещения перемещения сварочных клещей 9 по координате X и их поворота вокруг оси С расцепляют блокирующие муфты 8 и 52 и по заданной программе включают двигатели 3 и 79.

Компановка промежуточных узлов в манипуляторах определяется количеством и 20 видом степеней свободы, необходимых рабочему органу для его перемещений в пространстве. Количество используемых двигателей в манипуляторах ограничивается количеством необходимых совмещенных перемещений.

15

25

Формула изобретения

I. Манипулятор агрегатного типа, содержащий основание с кареткой и приводом ее

мещение сварочных клещей 9 по пяти коор- зо перемещения, выполненным в виде двигатединатам и в отличие от манипулятора агрегатного типа, представленного на фиг. 1, позволяет совмещать перемещение сварочных клещей 9 по двум .координатам за счет снабжения одного из промежуточных

ля, кинематически связанного с входным звеном механизма линейного перемещения, а также рабочий орган, связанный с основанием посредством промежуточных узлов с соответствующими механизмами их перемеузлов собственным двигателем 79, установ- 35 щений, каждый из которых включает кор- ленным, например, на каретке 11 промежу- пус и установленную с возможностью переточного узла с механизмом поворота, вы- мещения относительно него каретку, при ходной вал которого связан с муфтой 59 вход- этом корпус каждого последующего промежуточного узла закреплен на каретке преного звена механизма линейного перемещения смежного промежуточного узла.

Манипулятор работает следующим обра Q дыдущего промежуточного узла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности за счет уменьщения массы манипулятора, он снабжен управляющими муфтами, полумуфты которых установлены соответственно на входном и выходном

зом.

Перемещение сварочных клещей 9 по координате X и поворот вокруг оси А осуществляются от привода каретки 2 основа Q дыдущего промежуточного узла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности за счет уменьщения массы манипулятора, он снабжен управляющими муфтами, полумуфты которых установлены соответственно на входном и выходном

ния 1. Для перемещения сварочных кле- 45 звеньях механизмов перемещений смежных

щей 9 по координате X расцепляют блокирующую муфту 8, оставляя сцепленной блокирующую муфту 20. Для поворота сварочных клещей 9 вокруг оси А расцепляют блопромежуточных узлов, при этом каждый промежуточный узел снабжен блокирующими муфтами, установленными с возможностью соединения каретки с соответствующим коркирующую муфту 20, оставляя сцепленной „ пусом, а ось выходного звена каждого меблокирующую муфту 8.

Перемещение сварочных клещей 9 по координате У .и повороты вокруг осей В и С осуществляются от двигателя 79. Для перемещения сварочных клещей 9 по координаханизма поворота установлена соосно оси поворота каретки.

2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что кинематическая связь входного и выходного звеньев механизмов перемещений

те У расцепляют блокирующую муфту 62, 55 смежных промежуточных узлов выполнена

оставляя сцепленными блокирующие муфты 51 и 52. Для поворота сварочных клещей 9 вокруг оси В расцепляют блокирующую

в виде конической зубчатой передачи.

3. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что каждый механизм поворота выпол

муфту 51, оставляя сцепленными блокирующие муфты 62 и 52. Для поворота сварочных клещей 9 вокруг оси С расцепляют блокирующую муфту 52, оставляя сцепленными блокирующие муфты 62 и 51.

Для совмещения перемещений любой из двух координат - X и А с любой из трех координат - У, В и С расцепляют блокирующие муфты, служащие для фиксации соответствующих координат, оставляя сцепленными остальные блокирующие муфты, и одновременной работой по заданной программе двигателей 3 и 79 осуществляют заданное совмещенное перемещение сварочных клещей 9. Например, для совмещения перемещения сварочных клещей 9 по координате X и их поворота вокруг оси С расцепляют блокирующие муфты 8 и 52 и по заданной программе включают двигатели 3 и 79.

Компановка промежуточных узлов в манипуляторах определяется количеством и видом степеней свободы, необходимых рабочему органу для его перемещений в пространстве. Количество используемых двигателей в манипуляторах ограничивается количеством необходимых совмещенных перемещений.

Формула изобретения

I. Манипулятор агрегатного типа, содержащий основание с кареткой и приводом ее

ля, кинематически связанного с входным звеном механизма линейного перемещения, а также рабочий орган, связанный с основанием посредством промежуточных узлов с соответствующими механизмами их переме Q дыдущего промежуточного узла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности за счет уменьщения массы манипулятора, он снабжен управляющими муфтами, полумуфты которых установлены соответственно на входном и выходном

промежуточных узлов, при этом каждый промежуточный узел снабжен блокирующими муфтами, установленными с возможностью соединения каретки с соответствующим корханизма поворота установлена соосно оси поворота каретки.

2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что кинематическая связь входного и выходного звеньев механизмов перемещений

смежных промежуточных узлов выполнена

в виде конической зубчатой передачи.

3. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что каждый механизм поворота выпол11

нен в виде зубчатой передачи, зубчатые колеса которой смонтированы на осях входного и выходного звеньев этого механизма поворота, установленных параллельно.

4. Манипулятор по п. 3, отличающийся тем, что оси входного и выходного звеньев установлены соосно.

А

ф

76

77

KN

j f77 J .

/I// /// / /// /у|1

%1U.,i

. N. Х

1293014

12

5. Манипулятор по п. 3, отличающийся тем, что зубчатая передача выполнена конической, зубчатые колеса которой смонтированы на осях входного и выходного звеньев, установленных перпендикулярно с возможностью вращения относительно соответственно корпуса и каретки.

S сз

78

Фиг. 2

в

Фиг. 3

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к манипуляторам для точечной сварки прямолинейных швов, и может быть использовано во всех отраслях промышленности при изготовлении тонколистовых металлоконструкций. Целью изобретения является повышение точности, надежности за счет улучшения динамических характеристик, обеспечиваемое уменьшением масс звеньев. Манипулятор агрегатного типа содержит основание 1 с кареткой 2 с приводом ее перемешения, выполненным в виде двигателя 3, кинематически связанного с входным звеном механизма линейного перемешения, и рабочий орган, например сварочные клеши 9, связанный с основанием I посредством промежуточных узлов с механизмами поворота и линейного перемешения. Каждый промежуточный узел состоит из корпуса (10, 54 и 45) и каретки (И, 55 и 46), установленной с возможностью перемешения относительно корпуса, при этом корпус

30 28 2

2В

29 25

сриг.6

Фиг. 7

35

фиг. 8

45

51

53

Фиг.Э

б О6 / 57

В2 5д LJ ФигЛОПГ

М

Г 56

5

ео

Фиг, 11

13

10

Фиг, f2

1

Фи&ЛЗ

Составитель А. Ширяева

Редактор А. ГулькоТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 328/18Тираж 954Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4