Манипулятор Советский патент 1990 года по МПК B25J9/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипу- ляторах различного назначения, в частности при сборке микросборок.

Целью изобретения является повышение производительности за счет сокра ще- ния рабочего цикла по времени.

На . 1 показана кинематическая схема манипулятора; на фиг. 2 - манипулятор, общий вид; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2.

Манипулятор содержит корпус 1, на котором установлена головка 2 с возможностью линейного перемещения в направляющих 3 корпуса 1, сменные схваты 4, размещенные в корпусе головки 2, и привод подъёма головки и вращения схватов. Корпус 1 установлен на опорной плите 5, которая является подвижным элементом линейного шагового двигателя. Индуктор выполнен в виде основания (не показан) с нанесенной на нем координатной сеткой. Привод подъема головки и вращения схватов состоит из двигателя 6, планетарной передачи с двумя выходными краксиально расположенными внешним 7 и внутренним 8 валами, кулачкового механизма и механизма вращения схватов.

Планетарная передача включает центральное колесо 9, установленное на выходном валу двигателя 6, сателлиты 10, оси которых жестко сязаны с внутренним валом 8, и центральное колесо 11 с внутренними зубьями, жестко связанное посредством внешнего вала 7 с кулачком 12 кулачкрвого механизма подъема головки 2. Причем на корпусе 1 закреплены устройства стопоре-. ния, например фиксаторы 13 и 14, подвижные злементы которых установлены с возможностью взаимодействия с зубчатыми венцами, выполненными соответственно на осях сателлитов 10 и на центральном колесе 11 с. внутренними зубьями. Рабочая поверхность кулачка 12 контактирует с роликом 15, смонтированным на корпусе головки 2. В последней расположены вал 16 поворота схватов и привод 17 вЬ(движения схватов.

Привод 17 выдвижения схватов выполнен в виде силового цилиндра, подпружиненный шток 18 которого расположен в штоковых полостях 19 головки 2, соединен через зубчатую передачу 20 с валом 16 поворота схватов. Причем зубчатые колеса цилиндрической зубчатой передачи 20 уста- новлены на штоке 18 и валу 16 посредством шлицев 21 и 22, а вал 16 посредством конической передачи связан с внутренним валом 8 планетарной передачи. Каждый схват манипулятора снабжен клапаном 23 с редуктором 24 давления, причем вход редуктора

соединены с напором, а выход клапана - с плунжерной полостью 19 головки 2.

Манипулятор работает следующим образом.

Фиксаторы 13 и 14 соединяют внутренний вал 8 и кулачок 12 с корпусом 1. Включается линейный шаговый двигатель, опорная плита 5 с жестко закрепленным на ней корпусом 1 и головкой 2 перемещается

0 и останавливается на позиции загрузки (захвата компонентов) одним из схватов 4 над захватываемым компонентом. Срабатывает клапан 23, шток 18 механизма выдвижения схватов выдвигается под действием давле5 ния рабочей жидкости (воздуха), подаваемого в штоковую полость 19. Усилие на штоке 18 регулируется редуктором 24 давления. После выдвижения схват 4 опускается. Срабатывает фиксатор 14, разъединяя кулачок

0 12 от корпуса 1. Кулачок 12 получает вращение от двигателя 6 через центральное колесо 9, сателлит 10 и центральное колесо 11, вследствие чего головка 2 совместно со схватами 4 опускается в направляющих 3 по

5 координате и останавливается в заданном положении - происходит захват компонента. После захвата компонента возможны два случая: в случае последующего захвата такого же компонента из зтого или другого места

0 захвата головка 2 не поднимается (реверс двигателя не производится), а срабатывает клапан 23, шток 18 под действием пружины со схватом 4 и компонентом поднимается и может перемещаться на позицию установки.

5 В дальнейшем при захвате последующего компонента работает только привод выдвижения, так как величина выдвижения схвата 4 отрегулирована.

Кроме того, в случае последующего за0 хвата другого типоразмера компонента осуществляется реверс двигателя 6, кулачок 12 возвращается в исходное положение. Таким образом после захвата компонента в любом случае производится сначала подъем ком5 понента либо реверсом двигателя, либо штоком со схватом. Для ориентации компонента схват поворачивается на определенный угол. Для зтого срабатывают фиксаторы 14 и 13, соединяя кулачок 12с корпусом 1 и

0 разьединяя ось сателлита 10 от корпуса 1. Схваты 4 получают вращение через звенья 9-10-8- 16-22-20-21.

Спуск схватов производится аналогично подъему. Использование предлагаемого

5 манипулятора позволит снизить знергоем- кость (за счет уменьшения перемещенных масс), повысить производительность (исключение для однотипных компонентов обя- -зательных подъема- поворота головки - поворота схватов) и повышение точности

позиционирования охвата (исключение поворота головки м введение розможности создания регулируемого усилия на схвате). Формула изобретения Манипулятор, содержащий основание, корпус, установленный на основании с возможностью перемещения, головку со сменными схватами, размещенными в корпусе головки, VI гфивод подъема головки и вращения CX8STOB, включающий двигатель, закрепленный на корпусе, планетарную передачу с двумя коаксиально расположенными внешним и внутренним выходными валами, кулачковый механизм, имеющий кулачок и опорный ролик, и устройства стопо- рения, закрепленные на корпусе, отличаю

щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности, каждый сменный схват снабжен приводом его выдвижения из корпуса головки, выполненным в виде силового цилиндра, шток которого кинематически связан с внутренним выходным валом планетарной передачи, жестко связанным с осями сателлитов, причем кулачок кулачкового механизма жестко связан с внешним выходным валом планетарной передачи, а опорный ролик этого механизма установлен на корпусе головки, при этом устройства стопорения установлены с возможностью взаимодейств1«я с осями сателлитов и с внешним выходньгм валом планетарной передачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах различного назначения. Цель изобретения - повышение производительности за счет сокращения рабочего цикла по времени. Манипулятор содержит корпус 1, на котором установлена головка 2 с возможностью линейного перемещения в направляющих 3 корпуса 1, сменные схваты 4, размещенные в корпусе головки 2 и привод подъема головки и вращения схватов. Привод 17 выдвижения схватов выполнен в виде силового цилиндра, подпружиненный шток 18 которого расположен в штоковых полостях 19 головки 2, соединен через зубчатую передачу 20 с валом поворота схватов, который посредством конической передачи связан с внутренним валом 8 планетарной передачи. На корпусе 1 закреплены устройства стопорения, например фиксаторы 13 и 14, подвижные элементы которых установлены с возможностью взаимодействия с зубчатыми венцами, выполненными соответственно на осях сателлитов 10 и на центральном колесе 11. 4 ил.

Фиг. 2

fO

J

t

f

дидА