Манипулятор Советский патент 1981 года по МПК B25J11/00 

t

Изобретение относится к машиностроению, а имение к манипуляторам, предназначенным для механизации и . автоматизации сборочных работ, а также может быть использовано для загрузки технологического оборудования в механосборочном производстве.

Известен манипулятор, содержащий основание, кисть со сменными захватами, механическую руку, выполненную в виде шарнирно соединеникк элементов со сферическими поверхностями, первый из которых установлен на основании, а последний связан с кистью, приводы, кинематически связанные с этими элементами, и привод кисти 111.

Недостатком этого манипулятора являются мгшые технологические возможности, вызванные мгшым числом степеней подвижности кисти манипулято1 а,

Цель изобретения - расширение технологических возможностей манипулятора.

Поставленная цель достигается тем, что манипулятор снабжен гибким валом и установленной в кисти электромагнитной муфтой и валиком, на поверхности которого выполнен винтовой зам кнутый паз, одна полумуфта электромагнитной муфты жестко связана с

кистью, вторая - с валиком, а внутри кисти жестко смонтирован палец, установленный в винтовом пазу валика, причем гибкий вал одним концом связан с приводом кисти, а другим с электромагнитной муфтой.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1} на .фиг. 4 - кинематическая схема приводов сферических элементов манипулятора; на фиг. 5 - схема привода кисти; на фиг. 6 - удлинительный узел гибкогда вала; на фиг. 7 - схема стягивания сферических элементов пружиной.

MaнипyJ ятop состоит из основания 1, на котором наклонно смонтирована механическая рука 2 со сменными кистями 3, снабженными своими приводами захвата. В корпусе расположены приводы механической руки 4 и поворота руки 5, а также блок 6 управления. На основании установлен поворотный фланец 7 и пульт 8 управления. Механическая рука выполнена в виде наборных сферических элементов 9 с наружной 10 и внутренней 11 рабочими сферическими поверхностями, четырьмя отверстиями 12, в которых закреплены

и пропущены тросы 13 управления и центргшьным отверстием 14. Сферические шайбы стянуты пружиной 15, внутри которой происходит гибкий вал 16. Снаружи шайбы защищены кожухом 17. Тросы управления другой стороной укреплены через любое известное натяжное устройство 18 на ходовой гайке-19 установленной на ходовых винтах 20,н концах которых укреплены зубчатки 21, соединенные через электромагнитную муфту 22 с редуктором 23 и двигателем 24.Один из ходовых винтов снабжен датчиком 25 контроля вращения. Гибкий вал одним концом, имеющим жесткий вал 26 со шпонкой 27, установлен в промежуточный валик 8, соединенный с редуктором-тормозом 29 и реверсивным злектродвигателем 30, а другим - с полумуфтой 31, жестко соединенной с валиком 32, на поверхности которого выполнены замкнутые винтовые пазы 33 во встречных направлениях, в которых установлен палец 34, -жестко соединенный с выдвижной частью 35 руки, на которой укреплена кисть руки. Вторая полумуфта 36 электромагнитной муфты 37 жестко соединена с кистью руки. Механизм поворота руки состоит из центральной шестерни 38, сцепленной с зубчаткой 39, посаженной на валу 40, редуктора-тормоза 41, имеющего датчик контроля вращения и соединенного со своим злектродвигателем 42.

Работа манипулятора заключается в следующем.

В соответствии с заданной программой выполнения сборочной операции, которая набирается на пульте 8 управления и реализуется блоком 6 управления, включаются и выключаются злектромагнитные муфты 22, что приводит к вращению зубчаток 21 и ходовых винтов 20, а также перемещению ходовых гаек 19, которые соответственно натягивают или отпускают тросы 13 управления. Это приводит к наклону сферических элементов 9 на требуемый угол в одну из четырех сторон в напра влении стрелок Б, чем обеспечивается нужный наклон и подход кисти 3. Контроль правильности положения осуществляется с помощью датчиков 25.

Придавая контролируемые наклоны сферическим элементом 9, можно получать самые разнообразные положения кисти 3. После включения электродвигателя 30, начинает вращаться гибкий

всшик 16, передавая вращение на электромагнитную муфту 37, которая в нейтральном положении не передает вращения, при одном крайнем положении передает вращение на полумуфту 31 и валик 32, что вызывает линейное перемещение подвижной части руки 35 с кистью 3. Если вращение непрерывное, то кисть 3 соверщает возвратно-поступательные движения со скоростью, пропорциональной частоте вращения гибкого вала 16, которая регулируется электродвигателем 30. Если же вращение прерывистое контролируемое, то кисть руки совершает линейное контролируемое движение на требуемую длину. При другом крайнем положении вращение передается второй- полумуфте 36 в результате чего кисть руки вращается в нужном направлении непрерывно -или на требуемый угол. Манипулятор имеет сферическую рабочую зону,в пределах которой производит захват собираемых деталей, их установку на оборудовании или приспособлении, транспортировку, ориентирование, сопряжение и последующее закрепление.

Формула изобретения

Манипулятор,содержащий основание, кисть со сменными захватами, механическую руку, выполненную в виде шарнирно соединенных элементов со сферическими поверхностями, первый из KOTOpfcix установлен на основании, а последний связан с кистью, приводы кинематически связанные с этими элементами, и привод кисти, отличающийся тем, что, с целью, расширения технологических возможностей, он снабжен гибким валом, установленной в кисти электромагнитной муфтой и валиком, на поверхности которого выполнен винтовой замкнутый паз, одна полумуфта электромагнитной

вто5 муфты жестко связана с кистью.

рая - с валиком, а внутри кисти жестко смонтирован палец, установленный в винтовом пазу валика, причем гибкий вал одним концом, связан с приводом кисти,а другим с электромагнитной муфтой.„,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Великобритании 1148365, кл. В 4 Q 11 А 2, 1967. .