Модуль резонансного манипулятора Советский патент 1990 года по МПК B25J9/00 

(Риг. 1

I Изобретение относится к машино- Ьтроению, в частности к роботам и манипуляторам, применяемым для автоматизации различных производственных |1роцессов, таких как загрузка и разгрузка технологического оборудова ия, сборка, покраска. I Целью изобретения является умень- пение габаритов за счет упрощения конструкции привода возвратно-посту- лательного перемещения выходного зве ia и фиксаторов .крайних положений jToro звена.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема модуля резонансного мани- лулятора на фиг о 2 - аккумулятор 1еханической энергии во взведенном ;остоянии;- на фиг „ 3 - вид А на фиг„

Модуль резонансного манипулятора ;одерлонт закрепленные на основании 1 направляющие 2 и регулируемые упоры 3, например, при-помощи их перемещения в пазу 4 закрепления винтами 5с |направляющих 2 размещено Выходное звено 6 с размещенными на нем упора- |ми 7, регулируемыми, например, при .Помощи калиброванных регулировочных 1шайб 8 о Упоры 7 взаимодействуют с Аккумулятором механической знергйи, выполненным в виде упругого элемента 9. На выходном звене 6 может быть установлен исполнительный орган, например схват робота или следующий Модуль. Один из концов выходного зве |на 6 связан с приводом его возвратно |поступат ельного перемещения и фикса- -орами его крайних положений. Привод включает шатун 10, который шарнирно связан с кривошипом 11, жестко закрепленным на валу 12 двигателя 13, связанного с системой 14 управления Угол качания кривошипа 11 и перемещения звена 6 ограничен упорами 15 И 16 о На выходном звене 6 размещены йатчики его крайних положений, выполненные, например, в виде конечных ;вьпслючателей 17 и 18, связанных с системой 14 управления.

В данной конструкции злектродви- гатель 13 и рычажный механизм, включающий шатун 10 и кривошип 11, выполняют функции перемещения выходного звена и его фиксации„

Привод работает следующим образом : Исходным положением для нормаль- ного функ1щонирования привода явля- 1етсй положение, при котором вьгходное звено 6 находится в одном из крайни

10

15

20

25

г

30

40

45

0

5

положений, упор 7 выходного звена 6 максимально сжимает упругий элемент 9. Оси звена 6, шатуна 10 и кривошипа 11 совпадают, при этом система занимает одно из своих положений неустойчивого равновесия, а кривошип 1 1 опирается на упор 15 о

Для начала движения по команде с системы 14 управления двигатель 13 начинает поворачивать валом 12 кривошип 11 по часовой стрелке. Система, таким образом, выводится из положения неустойчивого равновесия. Упругий элемент 9, опираясь с одной стороны на упор 3 основания 1, а с другой на упор 7, разгоняет выходное звено 6 в направляющих 2. Двигатель 13, поворачивая кривошип 11, способствует движению выходного звена 6- вправОо Когда упругий элемент 9 полностью разожмется, переводя свою потенциальную энергию в кинетическую энергию движения выходного звена 6, второй упор 7 начинает взаимодействовать с упругим элементом 9, который с другой его стороны опирается на упор 3 основания 1. Происходит этап торможения, при котор ом кинетическая э.нергия выходного звена переходит в потенциальную энергию сжатия упругого элемента 9. Движение происходит, до тех пор, пока кривошип 11 не -дойдет до .упора 16. По сигналу с конечного выключателя 18 система 14 управления выключает двигатель 13. Оси звена 6, шатуна 10 и кривошипа 11 совпадают и система занимает свое второе положение неустойчивого равновесия. Начинается выстой. Новое положение системы является исходным для движения выходного 6 влево, а само это движение происходит аналогичным образом.

Размещенные на выходном звене регулируемые упоры 7, взаимодействующие с концами упругого элемента 9, позволяют работать Последнему только на сжатие, отчего амплитуда изменения :напряжений в упругом элементе значительно снижается, что повышает надежность работы привода, причем регулируемость упоров 7 выходного звена 6 и упоров 3 основания- 1 позволяет при заданном времени перемещения выходного звена b регулировать упругий элемент 9 т-ак, что потенциальная энергия системы в крайнем правом положении выходного звена 6 равна потенциальной

516

энергии системы в крайнем левом положении .

Формула изобретения Модуль резонансного манипулятора, содержап1ий установленное на основании в направляющих выходное звено, упругий элемент, установленный между основанием и выходным звеном, привод возвратно-поступательного перемещения выходного звена, фиксаторы крайних псотожений выходного звена и систему управления двигателем привода возвратно-поступательного перемещения выходного звена, отличающий06

с я тем, что, с целью уменьшения габаритов за счет упрощения конструкции привода возвратно-поступательного перемещения выходного звена и фиксаторов крайних положений этого звена, указанные привод и фиксаторы вьтолне- ны в виде кривошипа, закрепленного на валу двигателя, шатуна, связанного с

кривошипом и с выходным звеном, и упоров, установленных на основании с возможностью взаимодействия с выходным зреном, или шатуном, или кривопи- пом привода в положениях, при которы5

выходное звено, шатун и кривовнп расположены на одной прямой.N

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роботам и манипуляторам, применяемым для автоматизации различных производственных процессов, таких как загрузка и разгрузка технологического оборудования, сборка, покраска. Целью изобретения является уменьшение габаритов за счет упрощения конструкции привода возвратно-поступательного перемещения выходного звена и фиксаторов крайних положений этого звена. Перемещение выходного звена 6 модуля резонансного манипулятора, а также его фиксация и расфиксация в крайних положениях осуществляются поворотом кривошипа 11, закрепленного на валу 12 двигателя 13. При этом кривошип 11, перемещая выходное звено 6, через шатун 10 переводит систему из одного положения неустойчивого равновесия в другое, осуществляя одновременно разряд и заряд аккумулятора механической энергии, выполненного в виде упругого элемента 9, расположенного между упорами, установленными на основании 1 и звене 6. 3 ил.

782 3

Редактор А.Мотыль

Составитель Ф.Майоров Техред Л.Олийнык

(риг,3

Корректор С.Черни