Przedmiotem wynalazku jest manipulator elektro¬ mechaniczny, w którym ramie chwytaka unoszone jest elektromechanicznym zespolem napedowym do podno¬ szenia i przechylnie, przy czym kolumna zespolu dopod¬ noszeniajest napedzana poprzez glówny naped wrzecio¬ na.Manipulator tego rodzaju znany jest z opisu wyloze- niowego RFN nr 2341136.W postepie wzrastajacej automatyzacji zwlaszcza przy obsludze narzedzi, maszyn i/lub do montazu prostych czesci stosuje sie manipulatory, to znaczy roboty prze¬ myslowe. Problem dla tych konstrukcji stanowi stosun¬ kowo mata nosnosc ramienia i rozbudowa zakresu roboczego manipulatora, zwlaszcza z uwagi na stoso¬ wane stosunkowo ciezkie elektryczne silniki napedowe.Wstojacej obudowietego znanego manipulatora zam¬ ocowany jest na stafe silnik elektryczny z pionowym wydrazonym walkiem napadowym osadzonym na wrze¬ cionie i zabezpieczonym nakretka wrzeciona osadzona na stale na wydrazonym walku, a ponadtomanipulator ten posiada plyte z automatyczna jednostka, która jest zaopatrzona w trzpienie prowadzace, Osadzone w pro¬ wadnicach. I^a uzyskania ruchu przechylnego trzpienie prowadzace usytuowane sa w obrotowym gniezdzie, które jest osadzone obrotowo w obudowie podnosnika otaczajacjana zmianejestlaczone ustalajaco zobudowa albo z-nakretka wrzeciona.Konstrukja ta zapewnia nastepujace po sobie ruchy podnoszenia i obrotu oraz posiada stosunkowo duzy moment nosny, przyczym ruchytezostajajeszcze rozsze¬ rzone ruchami przechylnymi przez wprowadzeniedodat¬ kowego napedu.Zadaniem niniejszego.wynalazku jest opracowanie konstrukcji manipulatora z ograniczonym momentem nosnym, przy którym mozliwy jest równoczesny ruch obrotowy i ruch podnoszenia.W rozwiazaniu zadania wedlug wynalazku nakretka wrzeciona jest sprzezona z ukladem elektro-napedem usytuowanym poza podnoszaca kolumna osadzona przechylnie i przesuwnie w kierunku pionowym wzgle¬ dem wienca zebatego poprzez który przenoszony jest ruch obrotowy poprzez przekladnie z innego ukladu elektro-napedowego.Ruch podnoszenia dostosowanego ukladu ekktro- napedowego jest sprzezony z nakretka za pomoca uze¬ bionego pasa skórzanego albo poprzez przekladnie zebata z wrzecionem w czesci usytuowanej na dolnym koncu pochioszacej kolumny, przy czym nakretka wrze¬ ciona podtrzymuje podnoszaca kolumneprowadzona w wiencu zebatym korpusu przechylnego, który opartyjest na obudowie manipulatora poprzez lacznik lozyska kulkowego.Ciezkie silniki elektryczne, w manipulatorze nie sa przemieszczane, a przez to daja sie uzyskac bardzo duze przyspieszenia i opóznienia w obydwu osiach.Na ramieniu chwytaka sa usytuowaneobok siebiepra-3 112113 4 wie równolegle do podnoszacej kolumny elektromecha¬ niczne zespoly napedowe do uruchamiania chwytaka.Kazdy uklad elektro-napedowy korzystnie ma dosto¬ sowany sprezysty docisk hamulca. Ramie chwytaka posiada usytuowane na przeciwnym koncu zwróconym do chwytaka elektromechaniczne zespoly napedowe dla wprowadzenia chwytaka w ruch obrotowy i przesuwny.Ramie jest przesuwane w kierunku wzdluznym poprzez kolo zebate zazebione z listwa zebata osadzone w pro¬ wadnicy usytuowanej na podnoszacej kolumnie.Korzystnie w ukladzie dynamiczno elektro-napedo- wym zastosowane sa silniki z wirnikiem tarczowym o malym ciezarze. Dzieki temu wprowadzony z duza predkkoscia w ruch wirnik nie reaguje naspadki napiecia przy czym korzystnie kazdy uklad elektro-napedowy posiada hamulec sprezynowy.Stabilnosc powyzszej konstrukcji, przy jednoczesnej rozbudowie nosnosci ramienia moze byc wzmocniona zostanie, jezeli ramie nosne jest przed zespolem do pod¬ noszenia i przechylania, zaopatrzone na koncu zwróco¬ nym do chwytaka w zespoly napedowe wprowadzajace chwytak w ruch obrotowy i przesuwny.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, naktórym fig. 1 przedstawia schematycznie manipulator, fig. 2—zespóldo podnosze¬ nia manipulatora z fig. 1, fig. 3— zespól do podnoszenia manipulatora z fig. Iw innej postaci wykonania, fig. 4—prowadnice ramienia przesuwnego w przekroju poprzecznym, a fig. 5 —zespól napedu prowadnicy ramienia przesuwnego.Manipulator fig. 1 stanowi zestaw w ksztalcieskrzynek z ukladami róznych zespolów.Zespól do podnoszenia manipulatora w kierunku ruchu Z sklada sie w zasadzie z usytuowanego pionowo ukladu elektronapedowego 11 z elementami przynale¬ znymi z którego naped poprzez przekladnie z uzebionym pasem 12 jest przenoszony na nakretke 13 wrzeciona usytuowana w pionowej podnoszacej kolumnie 14.Zespól do przechylania obraca manipulatorem wokól osi C i sklada sie w zasadzie z zmieszczonego pionowo ukladu elektronapedowego 21, 24, z którego ruch obro¬ towy jest przenoszony poprzez przekladnie zebata i wie¬ niec zebaty 22 na przechylny korpus 23, w którym podnoszaca kolumna 14 jest przesuwana wzdluznie. ° Zespoly do podnoszenia i do przechylania sa przy tym osloniete obudowa 5. Na górnym koncu podnoszacej kolumny 14 osadzone jest przesuwnie w prowadnicy 32 ramie 3 wysiegnika, które jest przemieszczane przez kolo zebate 31 do przesuwania w kierunku X. Ramie3 posiada na jednym koncu chwytak 4, który wprowadzany jest w ruch obrotowy w kierunku A przez zespól napedowy 41, natomiast w ruch zamykajacy przez zespól napedowy 42 chwytaka.Powyzszy uklad umozliwia zwarta budowe manipula¬ tora przy zachowaniu ramion o duzej nosnosci.Zespól do podnoszenia kolumny 14 w kierunku Z (fig. 1). Naped zespolu przenoszony jest za posrednictwem tarczy silnika 111, który w przedstawionym przykladzie wykonania posiada dwa wystajace konce walków. Jeden koniec walka jest sprzezony z obrotomierzem 112, który polaczony jest z impulsatorem 113 . Obrotomierz 112 posiada wydrazony walek i jest na sztywno polaczony zaciskowo z walkiem silnika. Impulsator 113 jest zam¬ ocowany na kolnierzu i sprzezony jest z obrotomierzem 112, który polaczony jest i sprzezony z walkiem silnika poprzez sprzeglo. Uklad ten stanowi korzystne polacze¬ nie trzech róznych zespolów oraz zapewnia regulacje obrotów i sterowanie napedu.Tarcza silnika 111 jest przykrecona do obudowy 115 zespolu napedowego poprzez posredni kolnierz 114. Po usunieciu posredniego kolnierza 114 istnieje mozliwosc bez wiekszych nakladów przenosic przeciazenia napedu.Drugi koniec walka silnika 111 stanowi strone robocza i jest polaczony z walkiem 117 napedowym za pomoca sprzegla 116 klowego. Obie polówki sprzegla 116 klo¬ wego sa dociskane do siebie przez tuleje umieszczone na walku, przy czym przenoszenie ruchu obrotowego bez luzu i pod tym samym katem jest mozliwe w obu kierun¬ kach obrotu. Walek 117 napedowyjest ulozyskowany na dwóch lozyskach 118 kulkowych i posiada wyelimino¬ wany luz osiowy za pomoca nakretki nastawnej. Tego rodzaju ulozyskowanie stanowi korzystne rozwiazanie poniewaz w przeciwienstwie do przekladni z uzebionym pasem 12 mozna równiez zastosowac przekladnie zebata ze skosnie nacietymi kolami zebatymi.Walek 117 napedowy przeprowadzony jest poprzez hamulec 119 z dociskiem sprezystym przy czym sprezyna jest zamocowana do podstawy obudowy 115. Dzieki polozeniu klinowemu tarcza hamulcowa polaczonajest z walkiem 117 napedu. Hamulec 119 stanowi zabezpiecze¬ nie ukladu. W czasie doprowadzanego napiecia jest hamulec chodzony iprzy wlaczaniu przelacznika bezpie¬ czenstwa albo w przypadku awarii napieciana którejkol¬ wiek z czterech osi, nastepuje szybkie zahamowanie napedu Przekladnia z uzebionym pasem 12 z której poprzez xc a I20pasowe jest przenoszony naped z tulei na walek 117 napedowy wzglednie na wrzeciono 131.Wrzeciono 131 jest ulozyskowane w lozyskach kulko¬ wych 13 i za pomoca nakretki nastawnej jest wyelimino¬ wany luz osiowy. Lozyska kulkowe 133sa wprowadzone do swych gniazd obejmy 134, która jest przymocowana do obudowy 5 manipulatora.Z wrzeciona 131 ruch obrotowy jest przenoszony na nakretke 132 wrzeciona oraz przeksztalcony w ruch posuwisty podnoszenia. Nakretka 132 wrzeciona 131 jest polaczona z podnoszacakolumna 14 zlaczem klinowym i otoczona wokól dwoma rozmieszczonymi co 180° listwami 141 pryzmowymi, po których sie przesuwa. Na kazdej powierzchni listwa 141 pryzmowo obejmuje dwie pary obejm (fig. 3), które wraz z obudowa 23 sa zamoco¬ wane do zespolu odchylnego. Pokrywajaca plyta 142 przenosi zespól przesuwny polaczony przez dwa kolki ustalajace i cztery sruby, równoczesnie tworzac zakon¬ czenie kolumny 14.Zespól przechylny (fig. 3) sluzy do nadawania ruchu w osi C, zawierajacy silnik 211 z obrotowymi tarczami i z dwiema koncówkami walka. Z jednym koncem walka jest sprzezony obrotomierz 212, z którym polaczony jest impulsator 213. Silnik 211 jest polaczony z obudowa 219 za pomocaposredniego kolnierza 214. Obudowa 219jest przymocowala do obudowy 5manipulatorapoprzezpic* rfcien 215 utrzymujacy. impulsor 213. Silnik 211 jest polaczony zobudowa219za pomoca posredniego kolnierza 214. Obudowa 219 jest przymocowana do obudowy 5 manipulatora poprzez pierscien 215 utrzymujacy.Drugi koniec walka silnika 211 z tarczami stanowi robocza strone i jest polaczony z zamknietym sprzeglem5 112 113 6 216-klowym i walkiem 217 napedowym. Obie polowy sprzegla 216 klowego sa utrzymywane dociskowo na walku za pomoca tulejek dociskowych. Walek 217 nape¬ dowy jest ulozyskowany na dwóch wpustach i jednym lozysku igielkowym i jest przeprowadzony przez hamulec 218 z dociskiem sprezystym. Hamulec stanowi równiez zabezpieczenie.Walek 217 napedowy z wyeliminowanym luzem nape¬ dza uklad elektronapedowy 21,24poprzezpolaczeniekli¬ nowe 243 z którego naped przenoszony jest za posrednictwem walka 241 na szlifowane kolo zebate 242 o zebach skosnych. Dobrze spasowane lozyska sa tu zabezpieczone przez dwie obudowy lozyska. Kolem zebatym 242jest napedzany wieniec zebaty 22 korpusu23 przechylnego.Ruch zmienny korpusu 23 przechylnego jest umozli¬ wiony przez lozysko kulkowe 232. Lozysko kulkowe 232 jest równiez zamocowane na stale do obudowy manipu¬ latora. Korpus 23 przechylny posiada osiem gniazd 231 lozysk kulkowych w celu obsadzenia i obrotu kolumny 14 do podnoszenia zespolu.Na fig. 4 przedstawione jest prowadzenie ramienia sluzace do ruchu przesuwnego w kierunku X ramienia 3 wysiegnika. Ramie 3 sklada sie z ksztaltownika 33 o wydrazonym czworokatnym przekroju poprzecznym, który jest za pomoca klejenia polaczony z aluminiowa srodkowa listwa 34. Ona sluzy z jednej strony jako ramie nosne listwy 35 prowadzacej wykonanej z prowadzeniem w postaci jaskólczego ogona i listwy zebatej 36 do podno¬ szenia ruchu z napedu przesuwania na ramie wysiegnika.Prowadnica 32 posiada dwa razy po cztery rolkowe ele¬ menty prowadzace z obtaczajacymi sie rolkami igielko¬ wymi, które sa dostosowane do prowadzenia listwy 35 prowadzacej ramienia wysiegnika.Na fig. 5 przedstawiony jest naped wysiegnika. Kolo zebate 31 wysiegnika sklada sie z silnika 315 z obracaja¬ cymi sie tarczami, który na jednym koncu jest zaopa¬ trzony w obrotomierz 116 zimpulsatorem 117. Silnik jest usytuowany z jednej strony ramienia 3 wysiegnika i jest zesprzeglony z dochodzacymi do ramienia, walkiem 114 wyrównujacym. Po drugiej stronie walek wyrównujacy jest zaopatrzony w hamulec 314 z dociskiem sprezystym.Kola zebate 312 majawyeliminowany dzieki mimosrodo- wej tulejce lozyskowej 313 luzem miedzyzebnym. poprzez kola te naped przenoszony jest na walek z nacie¬ tym kolem zebatym 311 posrednim, nastepnie zazebio¬ nym z listwa zebata 36.Zastrzezenia patentowe 1. Manipulator elektromechaniczny, w którym ramie chwytaka unos/one jest elektromechanicznym zespolem napedowym do podnoszenia i przechylania, przy czym kolumna zespolu do podnoszeniajesr napedzana poprze/ glówny naped wrzeciona, znamienny tym. ze nakretka (13) napedu wrzeciona jest sprzezona z-uklaem elektro¬ napedowy m (U) usytuowanym poza podnoszaca kolu¬ mna (14) osadzona przechylnie i przesuwnie w kierunku pionowym wzgledem wienca zebatego (22). poprzez który przenoszony jest ruch obrotowy za posrednictwem ukladu elektronapedowego(21,24) przy czym na górnym koncu podnoszacej kolumny (14) jest usytuowane prze¬ suwnie w prowadnic) (32) ramie (3). 2. Manipulator wedlug zastr/. 1. znamienny tym. ze uklad elektronapedowy (11) podnoszenia sprzezony jest z nakretka (13) za posrednictwem przekladu z uzebio¬ nym pasem skórzanym (12) albo poprzez przekladnie zebata z wrzecionem (131) w czesci usytuowanej na dol¬ nym koncu podnoszacej kolumny (14), przy czym nakretka (132) podtrzymuje podnoszaca kolumne (14). 3. Manipulator wedlug zastrz. I. znamienny tym. ze podnoszaca kolumna (14) jest umieszczona przesuwnie w wiencu zebatym (22) korpusu (23) przechylnego, który oparty jest na obudowie (5) manipulatora poprze/ lacznik lozyska kulkowego. 4. Manipulator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazdy uklad elektronapedowy (U) i (21, 24) korzystnie posiada silnik z wirnikiem tarczowym. 5. Manipulator wedlug zastrz. 1. znamienny tym. ze na ramieniu (3) chwytaka (4) sa usytuowane obok ciebie prawie równolegle do podnoszacej kolumny (14) elektro¬ mechaniczne zespoly napedowe (41,42) do uruchamiania chwytaka (4). 6. Manipulator wedlug /astr/. 4. znamienny tym. ze kazdy uklad elektronapedowy (U) i (21, 24) korzystnie ma dostosowany sprezysty docisk hamulca. 7. Manipulator wedlug zastrz. 5. znamienny tym. ze ramie (3) chwytaka (4) posiada na przeciwnym koncu zwróconym do chwytaka (4) usytuowane elektromecha¬ niczne zespoly napedowe (41, 42) dla wprowadzenia chwytaka (4) w ruch obrotowy i przesuwny. 8. Manipulator wedlug zastrz. 7. znamienny tym. ze ramie (3) jest usytuowane przesuwnie w kierunku w/dlu¬ znym popr/ez kolo zebate (31) zazebione z listwa zebata osadzona w prowadnicy (32) usytuowanej na podnosza¬ cej kolumnie (14).112 113 ^M F^8^112 113 a Fig. 3112113 !i 32^ ^b c^yfe ^T 36 Fig. U 315 ^ 31 ^ Fig. 5 312 Prac PolfeiaL UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL