Манипулятор Советский патент 1988 года по МПК B25J11/00 

оо о to

ел

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам или промышленным роботам для механизации технологических процессов, содержаших подъемно-транспортные операции, подачу дета- лей в зону сварки и т. д.

Целью изобретения является повышение надежности за счет блокировки зажимных губок в рабочем положении.

На фиг. 1 изображен манипулятор, вид сбоку; на фиг. 2 - схема взаимодействия зубцов элементов фиксатора положений в положении при открытых зажимных губках; на фиг. 3 - то же, в промежуточном положении зажимных губок; на фиг. 4 - то же, в положении при закрытых зажимных губках.

Манипулятор состоит из основания 1, на котором установлена колонна 2. Колонна 2 может быть поворотной или иметь привод для возвратно-поступательного перемещения, либо может быть неподвижной. На колонне 2 установлена каретка с механиче- ской рукой 3, каретка перемещается по колонне 2 вверх и вниз при помощи привода линейного перемещения каретки, выполненного в виде пневмоцилиндра 4. Механическая рука 3 выполнена в виде привода линейного перемещения, корпус которого за- креплен на каретке. На механической руке 3 установлен схват 5 с зажимными губками 6, взаимодействующими с основным 7 и дополнительным 8 упругими элементами, например пружинами, посредством ползуна, 9, имеющего буртик, и фиксатора положений 10 зажимных губок. Фиксатор положений 10 состоит из втулки 11 с прорезями 12 (на фиг. 2-4 прорези 12 показаны пунктирными линиями), толкателя 13 с зубцами 14 и кулачка 15 с зубцами 16. В корпусе 17 схвата 5 выполнены пазы 18 и 19. В пазу 18 установлен шток 20 привода линейного перемещения, посредством которого схват 5 установлен на механической руке 3, а в пазу 19 установлена штанга 21. Другой конец штанги 21 установлен в направляющей втулке 22, жест- ко закрепленной на колонне 2. Для регулирования точности хода схвата 5 относительно механической руки 3 служит винт 23.

Манипулятор работает следующим образом.

В начальном цикле работы схват 5 манипулятора устанавливается над деталью, предназначенной для захватывания со стола питателя (не показан) и транспортирования на позицию сборки и сварки с другой деталью. Пневмоцилиндр 4 начинает переме- щать механическую руку 3 вниз по колонне 2. .Схват 5 с раскрытыми зажимными губками 6 также опускается к детали. Когда штанга 21 упрется в верхнюю часть паза 19, движение схвата 5 вниз прекращается, а механическая рука 3 продолжает движение вниз. При этом зажимные губки 6 в открытом положении находятся над деталью. При дальнейшем движении вниз механической руки 3 шток 20

Q г 0

п 5

5

начинает нажимать на толкатель 13, который, двигаясь вниз, опускает кулачок 15. Ход механической руки 3 выбирается таким, чтобы зубцы 14 толкателя 13 полностью вывели зубцы 16 кулачка 15 из глубоких прорезей 12, выполненных на втулке 11. В этот момент зубцы 16, выполненные со скосами, скользят по зубцам 14 вправо, кулачок 15 несколько подается вверх и проворачивается вправо (фиг. 3). Толкатель 13 провернуться не может, так как соединен с втулкой 11 направляющей шпонкой (не показана). В процессе движения кулачка 15 вниз, он через основной упругий элемент 8 (более сильную пружину) действует на ползун 9, который, спускаясь, поворачивает зажимные губки 6 и зажимает ими деталь.

В следующем цикле работы манипулятора Пневмоцилиндр 4 начинает поднимать механическую руку 3. При этом шток 20 начинает также подниматься и после того, как шток 20 упрется в верхнюю часть паза 18, начинает подниматься весь схват 5 с зажатой деталью.

Крайнему верхне.му положению механической руки 3 и схвата 5 соответствует фиг. 1. Когда шток 20 начинает подниматься, основной упругий элемент (пружина) 8 выталкивает вверх кулачок 15 и.толкатель 13. При этом зубцы 16 попадают в мелкие прорези 12, кулачок 15 еше несколько подается вверх, проворачивается вправо и фиксируется в новом положении (в мелких прорезях 12). Основной упругий элемент (пружина) 7 несколько слабнет, однако силы дополнительного упругого элемента (менее сильной пружины) 7 еще недостаточны, чтобы сжать , пружину 8 и вытолкнуть вверх ползун 9, раскрыть зажимные губки 6.

После подъема механической руки 3 .со схватом 5 и зажатой деталью манипулятор выполняет необходимые операции по ориентированию детали на позиции сборки и сварки: поворот механической руки вокруг оси колонны; перемещение схвата 5 с деталью вперед или назад от привода линейного перемещения механической руки 3.

Когда схват 5 с деталью установится над позицией сборки и сварки этой детали с другой деталью,Пневмоцилиндр 4 начинает опускать механическую руку 3 вниз. После того как штанга 21 упрется в верхнюю часть паза 19, схват 5 прекратит движение вниз, а деталь установится на поверхности другой детали. Образованная таким образом сборка готова к сварке. Механическая рука 3 продолжает движение вниз, шток 20 начинает перемещать вниз толкатель 13 и кулачок 15, сжимая основной упругий элемент (пружину) 8. Кулачок 15 выходит из мелких прорезей 12 втулки 11, при помощи зубцов 16 скользит и проворачивается вправо по зубцам 14 толкателя.

Когда кулачок 15 выйдет из мелких прорезей 12, движение вниз механической руки 3

прекращается. Когда процесс сварки деталей закончен, пневмоцилиндр 4 начинает поднимать механическую руку 3, при этом шток 20 также начинает движение вверх. Основной упругий элемент (пружина) 8 вслед за ним выталкивает вверх кулачок 15 и толкатель 13, при этом зубцы 16 кулачка 15 попадают в глубокие прорези 12 втулки 11. Основной упругий элемент (пружина) 8 разжимается на максимальную длину и слабнет.

рукой, установленную на колонне, привод линейного перемещения каретки, схват, размещенный на механической руке, имеющий зажимные губки, щарнирно установленные на ползуне, размещенном в корпусе схвата, и основной упругий элемент, отличающийся тем, что, с целью, повышения надежности за счет блокировки зажимных губок в рабочем положении, он снабжен направляющей втулкой, жестко связанной с колонной, и

Дополнительный упругий элемент (пружи- О щтангой, установленной в направляющей на) 7 начинает сжимать основной упругийвтулке, причем механическая рука выполне- элемент (пружину) 8 до тех пор, пока ихна в виде привода линейного перемещения, силы не уравновесятся. При этом дополни-корпус которого закреплен на каретке, а тельный упругий элемент (пружина) 7 вы-схват снабжен фиксатором положений заталкивает ползун 9 вверх, зажимные губ- 5 жимных губок и дополнительным упругим ки 6 раскрываются и освобождаются от де-элементом, в корпусе схвата выполнены па- тали. Когда щток 20 упрется в верхнююзы под щтангу и щток привода линейного часть паза 18, схват 5 начинает движениеперемещения соответственно, при этом на вверх вместе с механической рукой 3 доползуне выполнен буртик, кроме того, основ- крайнего верхнего положения. При этомной упругий элемент установлен на ползуне зажимные губки 6 схвата 5 открытые, т. е.20 между буртиком и корпусом схвата, а допол- готовы к новому циклу работы манипулятора. нительный упругий элемент установлен на

ползуне между буртиком и фиксатором положений зажимных губок, установленным с возможностью взаимодействия со щтоком привода линейного перемещения схвата.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий основание, имеющее колонну, каретку с механической

рукой, установленную на колонне, привод линейного перемещения каретки, схват, размещенный на механической руке, имеющий зажимные губки, щарнирно установленные на ползуне, размещенном в корпусе схвата, и основной упругий элемент, отличающийся тем, что, с целью, повышения надежности за счет блокировки зажимных губок в рабочем положении, он снабжен направляющей втулкой, жестко связанной с колонной, и

щтангой, установленной в направляющей втулке, причем механическая рука выполне- на в виде привода линейного перемещения, корпус которого закреплен на каретке, а схват снабжен фиксатором положений зажимных губок и дополнительным упругим элементом, в корпусе схвата выполнены па- зы под щтангу и щток привода линейного перемещения соответственно, при этом на ползуне выполнен буртик, кроме того, основ- ной упругий элемент установлен на ползуне между буртиком и корпусом схвата, а допол- нительный упругий элемент установлен на

щтангой, установленной в направляющей втулке, причем механическая рука выполне- на в виде привода линейного перемещения, корпус которого закреплен на каретке, а схват снабжен фиксатором положений зажимных губок и дополнительным упругим элементом, в корпусе схвата выполнены па- зы под щтангу и щток привода линейного перемещения соответственно, при этом на ползуне выполнен буртик, кроме того, основ- ной упругий элемент установлен на ползуне между буртиком и корпусом схвата, а допол- нительный упругий элемент установлен на

ползуне между буртиком и фиксатором положений зажимных губок, установленным с возможностью взаимодействия со щтоком привода линейного перемещения схвата.

Изобретение относится к области машиностроения, конкретно к манипулятора. или промышленным робота.м для механизации технологических процессов, содержащих но.аъемно-транспортные операции подачи деталей в зону сварки. Целью изобретения является повышение надежности за счет блокировки зажимных губок в рабочем положении. Механическая рука 3 выполнена в виде привода линейного перемещения, корпус которого закреплен на каретке. На механической руке 3 установлен схват 5 с зажимными губками 6, взаимодействующими с основным 7 и дополнительным 8 упругими захватами, например пружинами, посредством ползуна 9, имеющего буртик, и фиксатора положений 10 зажимных губок. В корпусе 17 схвата 5 выполнены пазы 18 и 19. В пазу 18 установлен шток 20 привода линейного перемещения, посредством которого схват 5 установлен на механической руке 3, а в пазу 19 установлена штанга 21. Другой конец штанги 21 установлен в направляющей втулке 22, жестко закрепленной на колонне 2. 4 ил. 5

Л;пп / п /III

1-- ) V J у P;iK

(fiuS.2

/ч I /ч I/ / iJ S

12

(риг.З

v5

дуиеЛ