Манипулятор Советский патент 1993 года по МПК B25J21/00 B25J3/00 

Устройство относится к манипуляторам, работающим в герметизированном объеме.

Известно устройство для перемещения дета/лей, содержащее корпус, механизмы вращательного и поступательного перемещения, -выполненные соответственно в виде волновог 1 муфты и силового цилиндра, и захватное устройство, снабженное герметич- ным.и гофрированными оболочками, соединенными гибким элементом волновой муфты, причем конец одной из них прикреплен к корпусу, а конец другой к штоку силового цилиндра; захватное устройство выполнено в виде трубок некруглого поперечного сечения.

Недостатком указанного устройства является ограниченность функциональных возможностей из-за того, что привод энергоносителя не позволяет захватное устройство поворачивать на 360°, а также устройство не имеет возможности перемещаться в вертикальной плоскости.

Наиболее близким к данному изобретению Из известных является манипулятор, работающий в герметизированном объеме, содержащий корпус, в котором смонтированы привод поступательного движения исполнительного органа в виде винтового механизма и связывающего его с исполнительным органом штока с сильфонным компенсатором, привод вращател ьного движения исполнительного органа в виде заданного генератора, ведомого.генератора и связывающей их упруго-деформируемой трубы, закрепленной по гибкой диафрагме, отделяющей рабочее простран- ство манипулятора от нерабочего, а также качательного движения исполнительного органа в виде системы рычагов, связанных со штоком и исполнительным органом, причем шток с сильфонным компенсатором установлен внутри упруго-деформируемой трубы привода вращательного движения.

Недостатком указанного манипулятора является ограниченность функциональных возможностей, т.к. винтовой шток, установленный внутри упруго-деформированной, трубы обеспечивает только одно качатель- ное движение, а поворот исполнительного органа выполняется .задающим генератором волн на малый угол.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей манипуляторов..

Указанная цель достигается тем, что манипулятор, работающий в герметизированном объеме содержащий корпус, в котором смонтированы основной, имеющий гибкую оболочку и два генератора волн, привод

вращения исполнительного органа, средства и привод перемещения крепления объекта на исполнительном органе и герметичную диафрагму, связанную с корпусом и с гибкой.оболочкой, отличающий- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительными приводами вертикального и горизонтального перемещений исполнитель0 ного органа, четырьмя коаксиально расположенными штоками, расположенными параллельно их общей оси валом с зубчатым колесом и дополнительной диафрагмой, причем соответственно основной

5 привод вращения и дополнительный привод вертикального перемещения исполнительного органа, а также дополнительный привод горизонтального перемещения исполнительного органа и основной привод

0 перемещения средства крепления объекта

на нем,выполненного в виде подпружиненного рычага, совмещены и представляют собой волновые редукторы, в первом из которых гибкое зубчатое колесо является

5 гибким зубчатым колесом с двумя внутренними зубчатыми венцами, оба генератора волн расположены снаружи него, а два жесткие зубчатые колеса жестко связаны с соответствующими двумя штоками, а во

0 втором волновом редукторе гибкое зубчатое колесо герметично связано дополнительной диафрагмой с корпусом и выполнено ступенчатым с двумя наружными зубчатыми венцами, по одному на каждой ступени, два

5 генератора волн расположены внутри него, а два жесткие зубчатые колеса связаны с соответствующими двумя другими штока- ми. при этом три штока кинематически свя- заны с исполнительным органом, а

0 четвёртый кинематически связан с зубчатым колесом, вал которого предназначен для периодического воздействия на подпружиненный рычаг.

На фиг.1 показан манипулятор, вид с

5 разрезом по вертикальной оси, без исполнительного органа; на фиг,2 изображен исполнительный орган манипулятора с разрезом по вертикальной оси; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

0 Внутри корпуса 1 манипулятора расположен привод перемещения исполнительного органа в горизонтальной плоскости, содержащей ступенчатое колесо 2, генераторы волн 3,4, жесткие цилиндрические зуб5 чатые колеса 5,6 со штоками 7,8 на конце кинематически связаны с исполнительным органом 9 и зубчатым колесом 10, установленным на валу 11, кинематически соединенным с захватным устройством 12. привод поворота и перемещения в вертикалиной плоскости состоит из гибкого зубчатого колеса 13, закрепленного на диафрагме 14 и расположенного коаксиально приводу перемещения, в горизонтальной плоскости; с внешней стороны которой ус- тановлены последовательно генераторы волн 15,16, ас внутренней-соответственно каждому генератору расположены жесткие цилиндрические зубчатые колеса 17,18 со штоками19,20 на конце кинематически свя- занные с корпусом 21 и втулкой 22 исполнительного органа 9.. .

Манипулятор работает следующим образом.

При вращении генератора 3,.через гиб- кое ступенчатое зубчатое колесо 2 передается вращательное движение на жесткое колесо 5 со штоком 7, который передает кинематическое движение на исполнительный орган 9, заставляя его перемещаться в горизонтальной плоскости, При вращении генератора 4, через гибкое ступенчатое зубчатое колесо 2 передается вращательное движение на жесткое зубчатое колесо 6 со штоком 8, который передает винтовое дви- жение на зубчатое колесо 10, установленное на валу 11, который кинематически связан с захватным устройством, 12. При вращении генератора волн 15, через гибкое цилиндрическое зубчатое колесо 13., за- крепленное на диафрагме 14, передается вращательное движение на жесткое зубча- .тое колесо 17 со. штоком 19, кинематически связанным с корпусом 21 исполнительного . органа 9, заставляя его совершать враща- тельное движение,

При вращении генератора волн 16, через гибкое зубчатое колесо 13, передается вращательное движение на жесткое зубчатое колесо 18 со штоком 20 на конце испол- нительного органа 9, заставляя его совершать движение в вертикальной плоскости.

Формула изобретен и я

Манипулятор, работающий в гермети- зированном объеме, содержащий корпус, в

котором смонтированы основной, имеющий гибкую оболочку и два генератора волн, привод вращения исполнительного органа, привод перемещения средства крепления объекта на исполнительном органе и герметичную диафрагму, связанную с корпусом и с гибкой оболочкой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительными приводами вертикального и горизонтального перемещений исполнительного органа, четырьмя коаксиально расположенными штоками, расположенным параллельно их общей оси взломе зубчатым колесом и дополнительной диафрагмой, причем соответственно основной привод вращения дополнительный привод вертикального перемещения исполнительного органа, а также дополнительный привод горизонтального перемещения исполнительного органа и основной привод перемещения средства крепления объекта на нем, выполненного в виде подпружиненного рычага, совмещены и представляют собой волновые редукторы, г первом из которых гибкая оболочка является гибким зубчатым колесом с двумя внутренними зубчатыми венцами, оба генератора волн расположены снаружи него, два жестких зубчатых колеса жестко связаны с соответствующими двумя штоками, а во:втором волновом редукторе гибкое зубчатое колесо герметично связано дополнительной диафрагмой с корпусом и выполнено ступенчатым с двумя наружными зубчатыми венцами, по одному на каждой ступени, два генератора волн расположены внутри него, а два жесткие зубчатые колеса связаны с соответствующими двумя другими штоками, при этом три штока кинематически свй- заны с исполнительным органом, а четвертый - кинематически связан с зубча-; тым колесом, вал которого предназначен для периодического воздействия на подпружиненный рычаг.

s

-20

-19

Использование: в вакуумной технике. Манипулятор содержит корпус, в котором смонтирован привод поступательного движения исполнительного органа и привод вращательного движения этого исполнительного органа и средства крепления объекта, причем приводы выполнены в виде волновых редукторов, в одном из которых гибкое зубчатое колесо 14 является цилиндрическим, а генераторы воды 15 и 16 расположены снаружи него, а в другом - гибкое зубчатое колесо 2 является ступенчатым, а генераторы волн 3 и 4 расположены внутри него в каждой ступени. Жесткие зубчатые колеса этих волновых редукторов заканчиваются коаксиально расположенными штоками, кинематически связанными с соответствующими приводимыми в движение элементами исполнительного органа. 3 ил.

1

8

10

NSSS:

W

Шиг.2