CS247012B1 - Rovinný polohovací mechanizmus s ozubeným remeňom - Google Patents

Description

- 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.

Vynález sa týká rovinného polohovacieho mechanizmu s ozubeným remeňom.

Doteraz známe kinematické štruktúry mechanizmov, umožňujúcej nastavovat polohu efektora (technologické] hlavice) v pravouhlej súradnicovej sústave v rovině využívajú dva nezávislé systémy posuvných pohybov v dvoch súradnicových oslach. Pohonná jednotka mechanizmu zabezpečujúceho pohyb v smere prvej osi je připevněná k rámu zariadenia, pohonná jednotka pre pohyb v druhej osi je umiestnená na pohyblivom suporte. Vyššia hmotnost motora uloženého na pohyblivej časti tvoří překážku zvyšovaniu zrýchlení pohybov. Pokial' je aj druhá pohonná jednotka umiestnená pevne v ráme, je na převod pohybu potřebný zložitý mechanizmus, ktorý znižuje kinematická přesnost polohovania. Pri výrobě previodov přesných polohovacích mechanizmov je nutná vysoká přesnost, vyžadujúca náročná technológiu.

Uvedené nevýhody odstraňuje rovinný polohovací mechanizmus s ozubeným remeňom podta vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že pozostáva zo suportu, uloženého' v priamočiarom 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, pričom rameno je na jednom konci opatřené efektorom, na ktororn sú upevněné obidva konce ozubeného' remeňa, a na druhom konci volné otočnou remenicou, medzi ktorou a hnacími remenicami je ozubený remeň vedený cez prvú a druhů kladku, pričom medzi hnacími remenicami a efektorom je vedený cez tretiu a štvrtú kladku.

Polohovací mechanizmus padla vynálezu rieši premenu dvoch rotačných pohybov na dva navzájom kolmé posuvné pohyby efektora v rovině použitím jedného prvku — ozubeného remeňa, pričom obidve pohonné jednotky sú uložené pevne. Pre pohyby efektora v smere súradnicových osí umožňuje použit iba jednu pohonnú jednotku kombinovanú s ovládatelnou převodovkou. Mechanizmus obsahuje jednoducho' vyrobitel'né kinematické prvky.

Na připojených výkresech je znázorněná kinematické schéma polohovacieho¹ mechanizmu podlá vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněné všeobecné riešenie s dvoma pohonnými jednotkami a na obr. 2 riešenie s jednou pohonnou jednotkou a ovládatelnou převodovkou.

V ráme zariadenia sú uložené dve pohonné jednotky 13, 14, ktoré sú opatřené dvoma hnacími remenicami 1, 2 rovnakého priemeru. V priamočiarom vedení 4 na spojnici stredov hnacích řemenic 1, 2 je uložený suport 5. V suporte 5 je posuvné uložené rameno 6, ktoré je kolmé na priamočiare vedenie 4. Na jednom konci ramena 6 je umiestnený efektor 7, na druhom konci je volné otočná remenica 8. Osi hnacích řemenic 1, 2 a volné otočnej řemenice 8 sú navzájom rovnoběžné a kolmé na rovinu, ktorá je rovnoběžná s priamočiarym vedením 4 a s ramenom 6. Suport 5 je opatřený štyrmi kladkami 9, 10, 11, 12, ktoré sú umiestnené vo vrcholoch pravoúhlého rovnoběžníka, ktorého dve strany sú rovnoběžné s priamočiarym vedením 4 a dve strany s ramenom 6. Osi kladiek 9, 10, 11, 12 sú rovnoběžné s osami hnacích řemenic 1, 2 a volné otočnej řemenice 8. Na efektore 7 sú upevněné obidva konce ozubeného reťňeňa 3. Ozubený remeň 3 je medzi efektorom 7 a prvou hnacou remenicou 1 vedený cez prvú kladku 9, medzi efektorom 7 a druhou hnacou remenicou 2 je vedený cez druhů kladku 12, medzi prvou hnacou remenicou 1 a volné otočnou remenicou 8 je věděný cez tretiu kladku 10, medzi druhou hnacbu remenicou 2 a volné otočnou remenicou 8 je vedený cez štvrtú kladku 11. Přitom rozstupové priemery hnacích řemenic 1, 2, volné otočnej řemenice 8, priemery kladiek 9, 10, 11, 12' a ich umiestnenie na suporte 5 a uchytenie ozubeného remeňa 3 na efektore 7 sú upravené tak, že vetvy ozubeného remeňa 3 medzi prvou hnacou remenicou 1 a kladkami 9, 10 a medzi druhou hnacou remenicou 2 a kladkami 11, 12 sú rovnoběžné s priamočiarym vedením 4 a vetvy ozubenéhio remeňa 3 medzi volné otočnou remenicou 8 a kladkami 10, 11 a medzi efektorom 7 a kladkami 9, 12 sú rovnoběžné s ramenom B. Na obr. 2 je zariadenie opatrené jednou pohonnou jednotkou 13 a ovládatelnou převodovkou 16 s prevodmi 1 a —1. Pohonná jednotka 13 je připojená priamo na prvú hnaciu remenicu 1 a cez o vládatefnú převodovku 16 na druhů hna* ciu remenicu 2. Pri otáčaní hnacích reméníc 1, 2 sa efektor 7 pohybuje posuvnými pohybmi v rovině. Přitom platia vztahy.

r r · ' .

r , r v_y — — --ωΐ + g-^ω2 kde v_x a v_y sú posuvné rýchlosti efektora 7 v smere súradnicových osí x a y súradnico; vého systému, pričom os x je rovnoběžné s priamočiarym vedením 4 a orientovaná od prvej hnacej řemenice 1 ku druhej hnačéj řemenici 2, os y je rovnoběžná s ramenom 6 a orientovaná od vofne otočnej řemenice 8 k efektoru 7; ωι a ωζ sú uhlové rýchlosti rotačných pohybov hnacích řemenic 1, 2; r — je poloměr rozstupových kružnic hnacích řemenic 1, 2. K pohonu je možné použit iba jednu pohonnú jednotku 13 a ovládatefnú převodovku 16 s prevodmi 1 a —1 (obr. 2). Na obr. 2 plné tenké čiary so šipkami vyjadrujú přívod krútiaceho momentu od pohonnej jednotky 13 ku hnacím remeniciam 1, 2 s vyznačením zmyslu otáčania. Pohonná jednotka 13 poháňa prvú hnaciu remenicu 1 priamo a druhů remenicu 2 cez ovládatelná převodovku IB. Ak je zaradený převod 1, hnacie řemenice 1, 2 sa otáčajú v rovnakom zmysle rovmakými uhlovými rýchlosťami. Zmysel krútiaceho momentu privádzaného· ku druhej hnacej řemenici 2 je označený plnými oblúkmi. Efektor 7 sa pohybuje v smere osí x. Ak je zaradený převod —1, hnacie řemenice 1, 2 sa otáčajú v nesúhlasnom zmysle rovnako velkými uhlovými rýchlosťami a efektor 7 sa pohybuje v smere osi y. Zmysel krútiaceho momentu privádzaného ku druhej hnacej řemenici 2 je v tomto případe označený čiarkovanými oblúkmi. Zmysel posuvných pohybov efektora 7 v smeroch súradnicových osí sa mění zmyslom rotačného pohybu pohonnej jednotky 13.

Polohovací mechanizmus podlá vynálezu možno využiť pri konštrukcii priemyselných robotov, manipulátorov a v prístrojovej technike.

Claims (2)

1. Rovinný polohovací mechanizmus s ozubeným remeňom, vyznačujúci sa tým, že pozostáva zo suportu (5), uloženého v priamočiarom vedení (4) na spojnici stredcv dvoch hnacích řemenic (1, 2] rovnakého priemeru, a opatřeného štyrmi kladkami (9, 10, 11, 12), umiestnenými vo vrchtoloch pravoúhlého rovnoběžníka, ktorého dve strany sú rovnoběžné s priamičiarym vedením (4J a dve strany s ramenem (6), ktoré je posuvné uložené v suporte (5) a kolmé na priavynalezu močiare vedenie (4), pričom rameno (6) je na jednom konci opatřené efektorom (7), na ktorom sú upevněné obidva konce ozubeného remeňa (3), a na druhom konci volné otočnou remenicou (8), medzi ktorou a hnacími remenicami (1, 2) je ozubený řemen (3) vedený cez prvú a druhů kladku (10, 11), pričom medzi hnacími remenicami (1, 2] a efektorom (7) je vedený cez tretiu a štvrtú kladku (9, 12).

   1 list výkresov