Манипулятор

 

1. МАНШУЛЯТОР, содержащий основание, силовой цилиндр с воздухораспределителем , снабженным системой управления, а также установленньзм на штоке ползуном, кинематически связанным с механической рукой, несущей схват, выполненный в виде опорной пластины с электромагнитами, и два пальца, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен стаканом, в котором на образующей поверхности выполнены пазы - поперечный и винтовой, а в дне - секторный , установленным подвижно на силовом цилиндре, поворотным кольцом и стержнем, закрепленными на ползуне, расположенном в секторном пазу стакана и несущем на свободном конце тягу, образующую вместе с механической рукой и опорной пластиной схва-, та плоско-параллельный механизм, при этом в ползуне и в силовом цилиндре выполнены фигурные пазы, один из пальцев закреплен на кольце и расположен в поперечном пазу стакана и в фигурньах пазах ползуна и силового цилиндра,а другой палец закреплен на ползуне и расположен в винтовом пазу стакана..g 2. Манипулятор по п. 1,о т л ичающийся тем, что схват снабжен концевым выключателем и подвижными стойками, на которых установлены электромагниты, подпружиненные к опорной пластине и электрически свя 2ванные через концевой выключатель с системой управления воздухораспределителем . О) ел 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9> SU (Ill

З(51) В 25 J, 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3493933/25-08 (22) 24.09,82 (46) 07.01.84. Вюл, Р 1 (72) E.E. Агантаев„ Л.Н. Пчелкин и В.М. Сучков (71) Специализированное конструкторское бюро механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ (53) 62-229.72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 779064, кл. В 25 Т 11/00, 1978 (прототип) . (54) (57) 1. МАНИПУЛЯТОР, содержаций основание, силовой цилиндр с воздухораспределителем, снабженным системой управления, а также установленным на штоке ползуном, кинематически связанным с механической рукой, несушей схват, выполненный в виде опорной пластины с электромагнитами, и два пальца, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен стаканом, в котором на образуюшей поверхности выполнены пазы - попе речный и винтовой, а в дне — секторный, установленным подвижно на сило" вом цилиндре, поворотным кольцом и стержнем, закрепленными на ползуне, расположенном в секторном пазу стакана и несушем на свободном конце тягу, образукщук вместе с механической рукой и опорной пластиной схва-, та плоско-параллельный механизм, при этом в ползуне и в силовом цилиндре выполнены фигурные назы, один из пальцев закреплен на кольце и расположен в поперечном пазу стакана и в фигурных пазах ползуна и силового цилиндра,а другой палец закреплен на ползуне и расположен в винтовом пазу стакана..

Я

Ю

2. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что схват снабжен концевым выключателем и подвижными стойками, на которых тстаноале- С. ны электромагниты, подпружиненные к опорной пластине и электрически свя- Я, ванные через концевой выключатель с системой управления воздухораспределителем, 1065185

Изобретение относится к технолб= гическому оборудованию для механизации и автоматизации вспомогательных технологических операций и может быть использовано в цехах механической обработки, ковки, штамповки и сборки на операциях перемещения деталей.

Известен манипулятор, содержащий привод, один из которых выполнен в виде силового цилиндра, кинемати- iO чески связанного с механической рукой, несущей охват, и снабженный дополнительным силовым цилиндром, корпус которого жестко .связан с корпусом основного, на внутренней по- 15 нерхности дополнительного цилиндра выполнен винтовой паз, шток этого силового цилиндра установлен на штоке основного с нозмо>кностью осевого перемещения относительно него, а площадь поршня дополнительного силового цилиндра меньше, чем площадь поршня основного, причем на штоке дополнительного силового цилиндра ныполнен паз, а на штоке основного силового цилиндра установлены дна пальца, один из которых размещен н винтоном пазу дополнительного цилиндра, а второй жестко связан с механической рукой и расположен н пазу штока дополнительного силового цилиндра (1) .

Однако такая конструкция манипулятора не обеспечивает плоско-параллельное перемещение схната и последовательности, вертикального переме- 35 щения и поворота механической руки от одного привода, что сужает его функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение 4( функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что манипулятор, содержащий основание, силовой цилиндр с воздухораспределителем, снабженным систе- 45 мой управления и установленны на штоке ползуном, кинематически связанным с механической рукой, несущей схват, выполненный в ниде опорной пластины с электромагнитами, и дна пальца, снабжен стаканом, и котором выполнены пазы на образующей поверхности » поперечный и винтовой, а в дне - секторный, установленным подвижно на силовом цилиндре, поворотным кольцом и стержнем, закреп- 55 ленным на ползуне, расположенном и секторном пазу стакана и несущем на свободном конце тягу, образующую вместе с механической рукой и опорной пластиной схвата плоско-парал- 60 лельный механизм, при этом н полэуне и в силовом цилиндре выполнены Фигурные пазы, один из пальцев закреплен на кольце и расположен в поперечном пазу стакана и в Фигурных па- 65 зах нолзуна и силового. цилиндра, а другой палец закреплен на ползуне и расположен в винтовом пазу стакана.

Кроме того, схват снабжен концевым выключателем и подвижными стойками, на которых установлены электромагниты, подпружиненные к опорной пластине и электрически связанные через концевой выключатель с системой управления воэдухораспр делителем.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — вид Л на

Фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1„. на Фиг. 4 — нид В на фиг. 1.

Манипулятор содержит основание 1, силовой цилиндр 2 с воздухораспределителем 3 и установленным на штоке

4 ползуном 5, кинематически связанный посредством ползуна 5, стакана

6 и пальца 7 с механической рукой 8, жестко закрепленной на оси стакана и несущей схнат, выполненный в ниде опорной пластины 9 с электромагнитами 10. Стакан б подвижно установлен на наружно:. поверхности силового цилиндра 2.

На образующей поверхности стакана выполнены поперечный 11 и винтовой 12 пазы.

Палец 13 расположен в винтовом пазу 12. Палец 7 закреплен на поворотном кольце 14, охватывающем ползун 5„ и расположен в поперечном пазу Il в фигурном пазу 15 ползуна 5 и в фигурном пазу 16 силового цилиндра 2. Палец 7 служит для обеспечения последовательности вертикальных перемещений ползуна и стакана.

Палец 13 расположен в винтовом пазу 12 стакана б, закреплен на ползуне 5 и обеспечивает при его перемещении относительно стакана поворот механической руки.

В дне стакана 6 выполнен секторный паз 17, в котором расположен стержень 18, закрепленный на ползуне

5 и несущий на свободном конце тягу 19, образующую вместе с механической рукой 8 и опорной пластиной

9 схвата плоскопараллельный механизм (пантограф), позволяющий при повороте механической руки одновременно производить плоскопараллельное перемещение схвата. Схват снабжен .концевым выключателем 20, а электромагниты 10 установлены с возможностью осевого перемещения на подни>кных стойках 21„ поджаты пружинами 22 к опорной пластине 9 и электрически связаны через концевой выключатель

r. системой управления воздухораспределителем силового цилиндра, что позноляет автоматизировать процесс выполняемых операций. Ползун 5 зафиксирован от поворота относительно силового цилиндра 2 шпонкой 23.

Фигурный паз 15 ползуна 5 выполнен вертикальным и переходящим в

1065185 винтовой, а паз 16 силового цилиндра

2 выполнен Г-образным.

Манипулятор работает следующим образом.

В верхнюю полость силового цилиндра подают сжатый воздух, при этом шток 4 силового цилиндра 2 переме-. щает ползун 5 вниз. Палец 13, воздей "твуя на стенку винтового паза

12, поворачивает стакан б на заданный угол. Вертикальное перемещение стакана при этом не происходит, так как ползун 5 свободно пропускает палец 7 вдоль прямой вертикального участка фигурного паза 15, а стакан

6 удерживается в пальце 7, зафикси- 15 рованном от вертикального перемещения в горизонтальной части Г-образного фасонного паза 16 силового цилиндра

2..В конце поворота стакана б с механической рукой 8 ползун 5 воздействует- стенкой винтовой части фигурного паза 15 на палец 7 и переводит его из горизонтального участка Г-образного паза 16 силового цилиндра 2 в вертикальный, после чего вращение стакана 6 прекращается (палец 13 доходит до конца винтового паза 12) и стакан перемецается вниз вместе с ползуном и поворотным кольцом 14, палец 7 которого проскальзывает вдоль вертикального участка паза 16.

В момент воздействия стенками паза

15 на палец 7 ползун 5 зафиксирован от поворота относительно силового цилиндра 2 шпонкой 2 . Механическая рука 8 при повороте переносит опорную пластину 9, а тяга 19, шарнирно закрепленная на опорной пластине

9 и стойке 21 ползуна 5, позволяет переносить схват плоскопараллельно, так как составляет с опорной пласти- 4О ной 9 и механической рукой 8 пантограф.

Стакан б при повороте относительно ползуна 5 свободно пропускает стержень 18 вдоль секторного паза 17.45

В конце вертикального перемещения с=акана б с механической рукой 8 электромагниты 10, опираясь на захватываемое изделие, останавливаются, сжимая пружину 22, при этом подвижно установленные стойки 21 выходят над опорной пластиной 9 и нажимают на концевой выключатель 20, включая электромагниты, которые захватывают изделие, и переключая воздухорас пределитель 3 на подачу рабочей среды в нижнюю полость силового цилиндра.

Возврацение схвата в исходное положение происходит в обратной последовательности.

Снабжение манипулятора поворотным кольцом и подвижным стаканом, несущим механическую руку, образуницую вместе с тягой и схватом плоскопарал лельный механизм, и кинематически связанным посредством двух пальцев и фигурных пазов, выполненных в стенках ползуна, стакана и силового цилиндра с ползуном, позволяет обеспечить последовательность горизонтальнас и вертикальных перемещений механической руки и плоскопараллельного перемещения схвата от одного привода.

Обеспечение перемещения манипу- лятором изделия с тремя степенями свободы от одного привода расширяет технологические возможности и упрощает конструкцию.

Разделение горизонтальных и вертикальных перемещений механической руки манипулятора позволяет повысить точность позиционирования Изделия и облегчает наладку и управление манипулятором.

Подвижное расположение электромагнитов схвата и электрическая связь с силовым циличдром привода манипулятора позволяют автоматизировать цикл работы манипулятора и повысить надежность и диапазон захвата изделия.

1065185

Рг

Я1

1065185

У

Фиг. Ю

Заказ 10972/16

Тираж 1037 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб,, д. 4/5

I ° ет ае ем т «%» ««ее е1

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель Ф. Майоров

Редактор Н. Ивыдкая Техред A. Бабинец Корректор О. Билак.