CS247012B1 - Rovinný polohovací mechanizmus s ozubeným remeňom - Google Patents

Abstract

- Riešenie sa týká rovinného pcioliovacieha mechanizmu s ozubeným remeňom. Podstatouriešenia je, že polohovací mechanizmus pozostáva . zo suportu, uloženého v priamociarora vedení na spojnici stredov dvoch hnacích řemenic rovnakého priemeru, a opatřeného štyrmi kladkami, umiestnenými vo vrcholoch pravoúhlého rovnoběžníka, ktorého dve strany sú rovnoběžné s priamočiarym vedením a dve strany s ramenom, ktoré je posuvné uložené v suporte a kolmé na priamočiare vedenie. Rameno je na jednom konci opatřené efektorom, na k^ordm sú upevněné obidva konce ozubeného remeňa, a na druhom konci vol'ne otočnou remenicdu, medzi kterou a hnacími řemenicemi je ozubený remeň vedený cez prvú a druhů kladku. Medzi hnacími řemenicemi a efektorom je ozubený remenň vedený cez tretiu a čtvrtů kladku. Polohovací mechanizmus je určený najmá pre priemyselné roboty a manipulátory.

Description

247012

Vynález sa týká rovinného polohovaciehomechanizmu s ozubeným remeňom.

Doteraz známe kinematické štruktúrymechanizmov, umožňujúcej nastavovat po-lohu efektora (technologické j hlavice) vpravouhlej súradnicovej sústave v roviněvyužívajú dva nezávislé systémy posuvnýchpohybov v dvoch súradnicových osiach. Po-honná jednotka mechanizmu zabezpečujú-ceho pohyb v smere prvej osi je připevněnák rámu zariadenia, pohonná jednotka prepohyb v druhej osi je umiestnená na pohyb-livom suporte. Vyššia hmotnost motora u-loženého na pohyblivej časti tvoří překáž-ku zvyšovaniu zrýchlení pohybov. Pokial' jeaj druhá pohonná jednotka umiestnená pev-ne v ráme, je na převod pohybu potřebnýzložitý mechanizmus, ktorý znižuje kinema-tická přesnost polohovania. Pri výrobě pre-vodov přesných polohovacích mechanizmovje nutná vysoká přesnost, vyžadujúca ná-ročná technológiu.

Uvedené nevýhody odstraňuje rovinnýpolohovací mechanizmus s ozubeným reme-ňom podlá vynálezu. Jeho podstata spočí-vá v tom, že pozostáva zo suportu, uložené-ho. v priamočiarom vedení na spojnici stre-dov dvoch hnacích řemenic rovnakého prie-meru a opatřeného' štyrmi kladkami, u-miestnenými vo vrcholoch pravoúhlého rov-noběžníka, ktorého dve strany sá rovnoběž-né s priamočiarym vedením a dve strany sramenom, ktoré je posuvné uložené v su-porte a kolmé na priamočiare vedenie, pri-čom rameno je na jednom konci opatřenéefektorom, na ktorom sá upevněné obidvakonce ozubeného' remeňa, a na druhom kon-ci volné otočnou remenioou, medzi ktoroua hnacími remenicami je ozubený remeň ve-dený cez prvá a druhá kladku, pričom me-dzi hnacími remenicami a efektorom je ve-dený cez tretiu a štvrtú kladku.

Polohovací mechanizmus podTa vynálezurieši premenu dvoch rotačných pohybov nadva navzájom kolmé posuvné pohyby, efek-tora v rovině použitím jedného prvku — o-zubeného remeňa, pričom obidve pohonnéjednotky sá uložené pevne. Pre pohyby e-fektnra v smere súradnicových osí umožňu-je použit iba jednu pohonná jednotku kom-binovaná s ovládatelnou převodovkou. Me-chanizmus obsahuje jednoducho, vyrobitel-né kinematické prvky.

Na připojených výkresech je znázorněnákinematické schéma polohcvacieho mecha-nizmu podlá vynálezu, kde na obr. 1 je zná-zorněné všeobecné riešenie s dvorná pohon-nými jednotkami a na obr. 2 riešenie s jed-nou pohonnou jednotkou a ovládatelnoupřevodovkou. V ráme zariadenia sá uložené dve pohon-né jednotky 13, 14, ktoré sá opatřené dvo-rná hnacími remenicami 1, 2 rovnakéhopriemeru. V priamočiarom vedení 4 na spoj-nici stredov hnacích řemenic 1, 2 je ulože-ný suport 5. V suporte 5 je posuvné uloženérameno 6, ktoré je kolmé na priamočiare vedenie 4. Na jednom konci ramena 6 je u-miestnený efektor 7, na druhom konci jevolné otočná remenica 8. Osi hnacích ře-menic 1, 2 a volné otočnej řemenice 8 súnavzájom rovnoběžné a kolmé na rovinu,ktorá je rovnoběžná s priamočiarym vede-ním 4 a s ramenom 6. Suport 5 je opatřenýštyrmi kladkami 9, 10, 11, 12, ktoré sú u-miestnené vo vrcholoch pravoúhlého rov-noběžníka, ktorého dve strany sú rovnoběž-né s priamočiarym vedením 4 a dve stra-ny s ramenom 6. Osi kladiek 9, 10, 11, 12sú rovnoběžné s osami hnacích řemenic 1,2 a volné otočnej řemenice 8. Na efektore 7sú upevněné obidva konce ozubeného reífte-ňa 3. Ozubený remeň 3 je medzi efektorom7 a prvou hnacou remenicou 1 vedený cezprvá kladku 9, medzi efektorom 7 a druhouhnacou remenicou 2 je vedený cez druhůkladku 12, medzi prvou hnacou remenicou1 a volné otočnou remenicou 8 je věděnýcez tretiu kladku 10, medzi druhou hnacburemenicou 2 a volné otočnou remenicou 8je vedený cez štvrtá kladku 11. Přitom roz-stupové priemery hnacích řemenic 1, 2, vol-né otočnej řemenice 8, priemery kladiek 9,10, 11, 12' a ich umiestnenie na suporte 5a uchytenie ozubeného remeňa 3 na efekto-re 7 sú upravené tak, že vetvy ozubenéhoremeňa 3 medzi prvou hnacou remenicou1 a kladkami 9, 10 a medzi druhou hnacouremenicou 2 a kladkami 11, 12 sú rovno-běžné s priamočiarym vedením 4 a vetvy o-zubeného remeňa 3 medzi volné otočnouremenicou 8 a kladkami 10, 11 a medzi e-fektorom 7 a kladkami 9, 12 sú rovnoběž-né s ramenom 8. Na obr. 2 je zariadenie o-patrené jednou pohonnou jednotkou 13 aovládatelnou převodovkou 16 s prevodmi 1a —1. Pohonná jednotka 13 je připojenápriamo na prvú hnaciu remenicu 1 a cez o-vládatelnú převodovku 16 na druhů hrna*ciu remenicu 2. Pri otáčaní hnacích řeme-nic 1, 2 sa efektor 7 pohybuje posuvnýmipohybmi v rovině. Přitom platia vztahy. r r · ' . r , r vy = — --ωΐ + g-ω2 kde vx a vy sú posuvné rýchlosti efektora 7v smere súradnicových osí x a y súradnico-vého systému, pričom os x je rovnoběžné spriamočiarym vedením 4 a orientovaná odprvej hnacej řemenice 1 ku druhej hnačéjřemenici 2, os y je rovnoběžná s ramenpjh6 a orientovaná od volné otočnej řemenice8 k efektoru 7; ωι a ωζ sú uhlové rýchlostirotačných pohybov hnacích řemenic 1, 2;r — je poloměr rozstupových kružnic hna-cích řemenic 1, 2. K pohonu je možné po-užit iba jednu pohonná jednotku 13 a o-vládatelnú převodovku 16 s prevodmi 1 a

Claims (2)

1. 247012 —1 (obr.
2. 2). Na obr. 2 plné tenké čiary sošipkami vyjadrujú přívod krútiaceho mo-mentu od pohonnej jednotky 13 ku hnacímremeniciam 1, 2 s vyznačením zmyslu otá-čania. Pohonná jednotka 13 poháňa prvúhnaciu remenicu 1 priamo a druhů remeni-cu 2 cez ovládatefnú převodovku 16. Ak jezaradený převod 1, hnacie řemenice 1, 2 saotáčajú v rovnakom zmysle rovnakými uh-lovými rýchlosťami. Zmysel krútiaceho mo-mentu privádzaného- ku druhej hnacej ře-menici 2 je označený plnými oblúkmi. Efek-tor 7 sa pohybuje v smere osi x. Ak je zara-dený převod —1, hnacie řemenice 1, 2 sa o- táčajú v nesúhlasnom zmysle rovnako vel-kými uhlovými rýchlosťami a efektor 7 sapohybuje v smere osi y. Zmysel krútiace-ho momentu privádzaného ku druhej hna-cej řemenici 2 je v tomto případe označenýčiarkovanými oblúkmi. Zmysel posuvnýchpohybov efektora 7 v smeroch súradnico-vých osí sa mění zmyslom rotačného pohy-bu pohonnej jednotky 13. Polohovací mechanizmus podlá vynálezumožno využit při konštrukcii priemyselnýchrobotov, manipulátorov a v prístrojovejtechnike. PREDMET Rovinný polohovací mechanizmus s ozu-beným remeňom, vyznačujúci sa tým, že po-zoetáva zo suportu (5), uloženého v pria-močiarom vedení (4) na spojnici stredcvdvoch hnacích řemenic (1, 2] rovnakéhopriemeru, a opatřeného štyrmi kladkami (9,10, 11, 12), umiestnenými vo vrchtoloch pra-voúhlého rovnoběžníka, ktorého dve stranysú rovnoběžné s priamičiarym vedením (4)a dve strany s ramenem (6), ktoré je posuv-né uložené v suporte (5) a kolmé na pria- vynalezu močiare vedenie (4), pričom rameno (6)je na jednom konci opatřené efektorom (7),na ktorom sú upevněné obidva konce ozu-beného remeňa (3), a na druhom konci vol-né otočnou remenicou (8), medzi ktorou ahnacími remenicami (1, 2) je ozubený ře-men (3) vedený cez prvú a druhů kladku(10, 11), pričom medzi hnacími remenica-mi (1, 2) a efektorom (7) je vedený ceztretiu a štvrtú kladku (9, 12). 1 list výkresov