Защитное устройство направляющих Советский патент 1989 года по МПК B23Q11/08 

1Ьобретение относится к машиностроению, а именно к з ащитному устройству направляющих двух перемещающихся узлов, в частности к защитным устройствам направляющих двух установленных с возможностью относительного перемещения узлов, которые могут быть использованы в промьшшенных роботах.

Целью изобретения является упрощение конструкоди и повьппение надежности защиты за счет выполнения гибкой лентой двух функций - защитного средства и привода перемещения подви ного узла.

На фиг. 1 показано защитное устройство, продольньй разрез; на фиг,2 l - разрез А-А на фиг. 1 (с различными вapиaнтa Ф вьшолнения круговой шариковой направляющей); на Го5-7 разрез Б-Б на фиг. 1 (с различными вариантами выполнения направляющего канала); на фиг, 8 - разрез А-А на фиг. 1 (с роликовой направпягацей и другим вариантом выполнения зубчатого ремня).,

защитное устройство направляющих двух установленных с возможностью относительного перемещения узлов 1 и 2 содержит гибкую ленту в виде зубчатого ремня 3, установленного неподвижно на узле 1, выполненном, напри- мер, в виде неподвижной балки. Узел 2 установлен с возможностью хфодолъ- ного перемещения вдоль узла 1 и выполнен, например, в виде носителя инструмента. Возможно и обратное относительное перемещение узлов 1 и 2.,

Для неподвижной установки зубчатого ремня 3 служат крепежные элементы 4 и 5 на конце предусмотренной в узле 1 направляющей 6. Поскольку зубчатый ремень 3 должен иметь определен- нов натяжение, в зоне крепежного элемента 5 имеется натяжное приспособление 7, которое при помощи ппиты 8 обеспечивает колодке 9, к которой прикреплен зубчатый ремень 3, воз- можность перемещения вдоль направляющей 6. Колодка 9 установлена неподвижно в зоне крепежного элемента 4. Натяжное приспособление 7 может иметь различн)ую конструкцию, кото- рая, например, путем вращательного движения через резьбу и т.п. обеспечивает продольную перестановку колодки 9 в зоне крепежного элемента 5.

Зубчатый ремень 3 направляется через ведущую щестерню Ю, которая установлена в узле 2 и соединена с приводом 11. Оба натяжных ролика 12 служат для того, чтобы образуемую ведущей шестерней 10 выпуклость зубчатого ремня перевести в параллельную узлу 1 плоскость.

В треугольнике,. образованном направлением зубчатого ремня 3 через ведущую шестерню 10 и под натяжными роликами 12 к узлу 2, прикреплены направляющие элементы 13, входящие в направляюшую 6 узла 1. Для крепления служит, например, являющееся составной частью узла 2 днище 14, которое перемещается над верхним краем узла 1. С целью предотвращения опрокидывающего перемещения узла 2 предусматривается последовательное попарное расположение направляющих элементов 13, выполненнь1х, например, в качестве круговых шарикоподшипников 15 и 16. При этом щарики 17 направляются прямолинейно в основном по длинному пути и возвращаются опять в исходное положение через круговые направляющие и расположенную между ними возвратную направляющую. Поэтому такие круговые шарикоподшипники

15и 16 особенно пригодны для линейных перемещений с надежным направлением. Последовательное размещение круговых шарикоподшипников 15 и 16 приводит к стабильному направлению.

Шарики 17 шарикоподшипников 15 и

16заходят в направляющие желобы 18, являющиеся составной частью узла 1 или направляющей 6;

Привод 11 (фиг. 2) прифпанцован. сбоку к узлу 2 и непосредственно или через промежуточную передачу 19 приводит в действие ведущую шестерню 10

Узел 2 выполнен в форме корпуса, днище 14 которого имеет заплечик. 20, к которому прилегают круговые шари- коподаипники 15 и 16. Шарики 17 заходят в направляющие желобы 18, находящиеся на направляющих ппанках 21 и 22, являющихся составной частью узла 1. Однако направляющая планка 21 неподвижно опирается на приемную планку 23. Другая направляющая планка 22 выполнеиа с возможностью поперечного перемещения при помощи затяжного приспособления 24. Она воздействует через шарики 17 на соответствующий шарикоподшипник 16 и затем з.тягивает подшипники 15 и 16 через заплечик и направляющую планку 21 относительно приемной планки 23. Таким образом, обеспечивается безза- зорность. Затяжное приспособление 24 которое может быть выполнено любым образом, опирается на плиту 25, жестко соединенную с узлом I„

Между обеими направляющими планка ми 21 и 22 образуется полностью закрытый направлякядий канал 26 с оставлением продольного шлица 27, В кото- рый входят шарикоподшипники 15 и 16, неподвижно соединенные с другим уз-

ЛОМо

Зубчатый ремень 3 (фиг. 3) перекрывает направляющий канал 26 и шлиц 27. Обе направляющие планки 21 я 22 перекрыты по меньшей мере частично зубчатым ремнем 3. Позицией 28 обозначены поверхности прилегания зубчатого ремня 3 к направляющим планкам 21 л 22. При таком положении к направлягацему каналу 26 через впади- ны между зубьями ремня 3 возмгакен свободньй боковой доступ наружного воздуха.

На фиг. 4 и 5 изображены варианты, обеспечивающие предотвращение сво- бодного доступа наружного воздуха.

Согласно варианту выполнения по фиг. 4 поверхность 28 прилегания стПеремещаемый узел 2 имеет суппорт 38, который в зоне ниже ветви ремня (фиг. 1) заходит через шлиц 27 в направляюгдай канал 26. Суппорт 38 имеет на обоих концах или же в местах между ними боковые выступы 39, на которых закреплены с возможностью вращения направляющие ролики 40, вза

дельных направляющих планок 21 ц .22 ограничена сбоку выступающими поверх-jc имодействующие с рабочими поверхнос- ностями - заплечиками 29, вследствиетями 36. Направляющие ролики 40 имечего впадины между зубьями ремня 3 закрыты с торцевой стороны. Согласно примеру.выполнения по фиг. 5 в направляющих планках 21 и 22 в зонедО поверхностей 28 прилегания предусмотрены зубчатые элементы 30, которые могут бьггь вьтолнены в виде ремней или реек. Размещение и конфигурация их зубьев согласованы с зубчатым выполнением 3. Таким образом, впадины между зубьями ремня 3 пере- крываютсяо

Шарикоподшипники 15 и 16 закреплены на подвижном узле 2, в результате зубчатый ремень опирается лишь своими кромками (фиг. 2 и 3).

При выполнении согласно фиг. 6 и 7 зубчатый ремень 3 опирается не только своими кромками на вертикальные перемычки 31, но и в середине на направлякяцие планки 21 и 22 Таким

ют профиль, обеспечивающий геометрическое замыкание с рабочими поверх ностями 36. Эти ролики состоят из двух стянутых между собой отдельных роликов с поперечным сечением в виде усеченного конуса, установленных с возможностью вращения на направляющей цапфе. Таким образом, направ- 45 ляюгчие ролики 40 могут беззазорно взаимодействовать с рабочими поверхностями 36. Благодаря уплотнитель- ному профилированию рабочих поверхностей 36 и направляющих роликов 40 . при минимальных габаритах обеспечивается регулируемое и постоянное во всех направляющих геометрическое замыкание.

50

55

Листы 37 охватывают направляющие ролики 40 и суппорт 38 с выступами 39. Направляюпий канал 26, образован- ньА соответствующими листами 37, можно использовать и в сочетании с друобразом, направляющий канал 26 образуется обеими вертикальными перемычками 31 .и поперечной перемычкой узла К

Беззазорность направления осуществляется при помощи затяжных захватов 32, которые своей частью 33 прижимают шарикоподшипник 16 и направ- ляюшую планку 22 к заштечику 20 уз- па 1, в то время как винт 34 притягивает к себе узел 2 и таким образом затягивает шарикоподшипник 15 и направляющую планку 21 относительно: заплечика 20,

Согласно фиг. 8 направляющая образуется плоским горизонтальным мечевидным элементом 35, привинченным к неподвижному узлу 1. Элемент 35 имеет с обеих продольных сторон рабочие поверхности 36, выполненные в виде усеченного конуса.

Направлякяцая установлена в направляющем канале 26, полностью закрытом с оставлением верхнего продольного шлица 27, причем направляющий канал 26 образован боковыми листами 37, закрепленными на узле 1.

Перемещаемый узел 2 имеет суппорт 38, который в зоне ниже ветви ремня (фиг. 1) заходит через шлиц 27 в направляюгдай канал 26. Суппорт 38 имеет на обоих концах или же в местах между ними боковые выступы 39, на которых закреплены с возможностью вращения направляющие ролики 40, взаимодействующие с рабочими поверхнос- тями 36. Направляющие ролики 40 име

ют профиль, обеспечивающий геометрическое замыкание с рабочими поверхностями 36. Эти ролики состоят из двух стянутых между собой отдельных роликов с поперечным сечением в виде усеченного конуса, установленных с возможностью вращения на направляющей цапфе. Таким образом, направ- ляюгчие ролики 40 могут беззазорно взаимодействовать с рабочими поверхностями 36. Благодаря уплотнитель- ному профилированию рабочих поверхностей 36 и направляющих роликов 40 . при минимальных габаритах обеспечивается регулируемое и постоянное во всех направляющих геометрическое замыкание.

Листы 37 охватывают направляющие ролики 40 и суппорт 38 с выступами 39. Направляюпий канал 26, образован- ньА соответствующими листами 37, можно использовать и в сочетании с другими видами направляющих, Вращающиеся вокруг вертикальной оси профильные направляющие ролики АО можно также заменять тремя отдельными роликами, охватывшотшми с трех сторон выполненный с прямоугольным поперечным сечением мечевидный элемент 35.

Зубчатый ремень 3 (фиг, 8) сострит из широкой несущей части 41 и центрапьного выступа, образующего рейку 42, при этом зубья выполнены только на выступе. Ширину зубчатой рейки 42 выбирают так, что она направляется в шлице 27 ,с достаточным зазором. Ширину несущей части 41 выбирают так, что ремень 3 без деформаций опирается на края направпяющего канала 26. На листах 37 с обеих сторон могут быть также выполнены заплечики, ограничивающие с двух сторон зубчатый ремень 3.

При вращении от привода II ведущей шестерни 10, установленной на узле 2, она, обкатываясь относительно неподвижно размещенного зубчатого ремня 3, осуществляет перемещени узла 2 относительно узла 1. При этом зубчатый ремень 3, являясь приводом перемещения узла 2, осуществлет одновременно надежную защиту на- правляннцих.

Формул а

изобретения

1. Зашятное устройство направпя- ющих двух установленных с возможностью относительного перемещения от привода узлов, содержащее гибкую лен

5

0

5

0

35

ту, связанную своими концами с корпусом, расположенную Над направляющими одного узла и направленную в виде петли в другом узле между двумя натяжными роликами через направляющий ролик, уст ановленньй над натяжными роликами и направляющими первого узла, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности защиты, на- гфавляющие одного узла установлены с возможностью образования между ними или между ними и корпусом канала, предназначенного для размещения направляющих другого узла и перекрытого -гибкой лентой, при зтом гибкая лента выполнейа в виде зубчатого ремня, а направляющий ролик - в виде ведущей шестерня привода перемещения узлов.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на направляющих первого узла выполнены заплечики, ограничивающие с боков зубча- тьй ремень.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено зубчатыми злементами в виде ремней или реек, расположенньтх на направляющих первого узла и предназначенных для зацепления с зубьями зубчатого ремня,

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что зубчатый ремень выполнен с центральным высту- пом, причем зубья выполнены только на выступе и образуют рейку, входящую в канал.

W.3 2

)

b czTir: z z: r-- -j M л Y///} /// ///////A Д

.11

у

75

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к зазцитным устройствам направл.яющих двух перемещающихся узлов, в частности к защитным устройствам направляющих двух установленных с возможностью относительного перемещения узлов, которые могут быть использованы в промыш- ленньк роботах. Целью изобретения является упрощение конструкции и повьгк. шение надежности защиты за счет выполнения гибкой лентой двух функций- защитного средства и привода переме- -. щения подвижного узла. Защитное-устройство направляющих двух установленных с возможностью относительного перемещения узлов 1 и 2 содержит гибкую ленту в виде зубчатого ремня 3, установленного неподвижно на узле 1. Для натяжения зубчатого ремня предусмотрено натяжное приспособление 7. Зубчатый ремен ь 3 направляется через ведущую шестерню 10, которая установлена в узле 2 и соединена с приводом 11. Для перевода зубчатого ремня 3 в плоскость, параллельную узлу 1, служат два натяжных ролика 12. . При вращении от привода М ведущей щестерни 10 она, обкатываясь относительно неподвижного ремня 3, осуще- .ствляет перемещение узла 2 относительно узла I. При этом зубчатый ремень 3, являясь приводом перемещения узла .2, осуществляет одновременно надежную защиту направляющих. 3 з.п. ф-лы, 8 ил. СО с (а Oi Ob 4 f f 7 CM

.

Фие.2

J/

222teZZZ2ZZZ2

2Б n 20

11 « J llf

ФШ.5

Zl

1468407

.xxxxxxxxxxs

777; 7 7ЛУУУх ;

/ гг 26

ШигЛ

tPUiS

фиг. 7

Составитель В.Брискина Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Сёрдюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1219/58

Тираж 892

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ( 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский Комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг. 8

Подписное