RU2691173C1

RU2691173C1 - Vacuum manipulator

Info

Publication number: RU2691173C1
Application number: RU2018100187A
Authority: RU
Inventors: Александр Андреевич Никитин
Original assignee: Александр Андреевич Никитин
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2019-06-11

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to vacuum engineering and can be used in designs of manipulators with vacuum chamber, intended for performance of technological operations in vacuum. Proposed manipulator comprises actuator to reciprocate and swing motion by means of manual drive with bellows. Vacuum chamber is provided with cover having tight cavity connected to vacuum source. Manual drive represents a control handle connected to the actuating element by bellows separated by aforesaid tight cover cavity.EFFECT: higher reliability of vacuum chamber sealing.1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к вакуумной технике, а именно, к конструкции манипуляторов, работающих в вакууме.The present invention relates to vacuum technology, namely, to the design of manipulators operating in vacuum.

Известен манипулятор, работающий в герметизированном объеме (см. а.с. №1274922 М.кл. 4 B25J 21/00), содержащий корпус, в котором смонтированы привод поступательного движения исполнительного органа в виде винтового механизма и связывающего его с исполнительным органом штока с сильфонным компенсатором, привод вращательного движения, состоящий из упруго-деформируемой трубы, закрепленной на упругой диафрагме, отделяющей рабочее пространство манипулятора от нерабочего, задающего и ведомого генераторов, привод качательного движения в виде системы рычагов, связанных со штоком и исполнительным органом. Шток с сильфонным компенсатором установлен внутри упруго-деформируемой трубы, закреплен на гибкой диафрагме и снабжен двумя наружными гибкими диафрагмами, расположенными параллельно друг другу и установленными со смещением относительно гибкой диафрагмы упруго-деформируемой трубы, образуя компенсирующую герметичную полость, которая соединена с вакуумной контролирующей аппаратурой.A manipulator is known that operates in a sealed volume (see A.C. No. 1274922 M.C. 4 B25J 21/00), comprising a housing in which the translational motion of the executive body is mounted in the form of a screw mechanism and connecting it with the actuator of the rod with bellows compensator, rotary motion drive, consisting of an elastically deformable pipe fixed on an elastic diaphragm separating the working space of the manipulator from the non-working, master and slave generators, rocking motion drive in the form of a system p chagov associated with the rod and the executive body. The stem with bellows compensator is installed inside an elastically deformable pipe, mounted on a flexible diaphragm and equipped with two external flexible diaphragms arranged parallel to each other and installed with displacement relative to the flexible diaphragm of an elastically deformable pipe, forming a compensating hermetic cavity that is connected to a vacuum controlling device, which is connected to a vacuum controlling device, which is connected to a vacuum controlling device and a vacuum tube.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению (прототипом) является манипулятор, работающий в герметизированном объеме (см. книгу М.И. Медникова «Вводы движения в вакуум» М., 1974 г. с. 98-100), выполненный в виде комбинированного сильфонного ввода поступательного и качательного движений, с помощью которого можно передать размещенному в вакуумной камере предметному столику поступательное вертикальное перемещение, горизонтальное перемещение в двух взаимно перпендикулярных направлениях. К фланцу, герметично установленному на вакуумной камере, герметично приварен стакан и диск, к которому приварена гирлянда из двух сильфонов, к которой в нижней ее части приварен опорный стакан, закрепленный на фланце юстировочного механизма, который крепится на плите.The closest in technical essence to the proposed invention (prototype) is a manipulator operating in a sealed volume (see the book by MI Mednikov "Motion inputs to vacuum" M., 1974. 98-100), made in the form of a combined bellows input translational and swinging movements, with which you can transfer the translational vertical displacement placed in the vacuum chamber, horizontal displacement in two mutually perpendicular directions. A glass and a disk are welded to the flange, which is hermetically mounted on the vacuum chamber, to which a garland of two bellows is welded, to which in the lower part of the bellows is fixed, mounted on the flange of the adjustment mechanism, which is attached to the plate.

Внутри стакана размещен сильфонный ввод поступательного движения, состоящий из двух последовательно сваренных сильфонов, один из которых приваривается к стакану, а другой закреплен на пробке, в которую ввернуты в вакууме и в атмосфере. Штоки соединены с маховиком передачей винт-гайка.Inside the glass is placed a bellows input of translational motion, consisting of two successively welded bellows, one of which is welded to the glass, and the other is fixed to the cork, which is screwed in vacuum and in the atmosphere. The rods are connected to the flywheel by a screw-nut transmission.

Таким образом, вертикальные перемещения предметного столик манипулятора осуществляются за счет движения плиты с юстировочным механизмом. Горизонтальные перемещения предметного столика создаются при вращении маховиков.Thus, the vertical movement of the subject table of the manipulator is carried out due to the movement of the plate with the adjustment mechanism. The horizontal movements of the stage are created by rotating the flywheels.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в повышении надежности герметизации вакуумной камеры.The technical result provided by the invention is to improve the reliability of the sealing of the vacuum chamber.

Указанный технический результат достигается тем, что в вакуумном манипуляторе, содержащем вакуумную камеру с крышкой, исполнительный орган и сильфонный механизм ввода движений в камеру, сильфоны ввода движений разделены между собой герметичной полостью, образованной в крышке вакуумной камеры, которая соединена с источником вакуума.This technical result is achieved by the fact that in a vacuum manipulator containing a vacuum chamber with a lid, an executive body and a bellows mechanism for entering movements into the chamber, the bellows for entering movements are separated by a sealed cavity formed in the lid of the vacuum chamber that is connected to a vacuum source.

Разделение сильфонов механизмов ввода движений герметичной полостью и соединение ее с источником вакуума позволит повысить надежность работы манипулятора за счет удаления газонатекания среды через сильфоны, контактирующие с вакуумной средой.Separating the bellows of the mechanisms for introducing movements of a sealed cavity and connecting it to a vacuum source will improve the reliability of the manipulator by removing the medium through the bellows in contact with the vacuum medium.

Известен герметичный ввод в вакуумную камеру с образованием между герметизирующими элементами замкнутой полости (см. а.с. №931461 М.кл. 4 B25J 21/00), соединенной с вакуумной контролирующей аппаратурой. Такое техническое решение позволяет контролировать степень герметичности ввода. Соединение полости в заявляемом решении с источником вакуума позволяет повысить надежность герметизации за счет откачки газа через сильфоны, что является новым эффектом. Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает признаком «существенные отличия».Known hermetic input into the vacuum chamber with the formation between the sealing elements of a closed cavity (see A.S. №931461 M.kl. 4 B25J 21/00) connected to the vacuum control equipment. This technical solution allows you to control the degree of tightness of the input. The connection of the cavity in the inventive solution with a vacuum source makes it possible to increase the reliability of sealing due to the evacuation of gas through bellows, which is a new effect. Thus, the proposed technical solution has the sign of "significant differences."

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого манипулятора. На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1FIG. 1 shows a general view of the proposed manipulator. FIG. 2 shows section A-A in FIG. one

Вакуумный манипулятор содержит крышку 1 вакуумной камеры, на которой смонтирован механизм ручного привода сильфонного ввода поступательного 2 и качательного 3 движений исполнителного органа 4 (предметного столика), связывающий последний с рукояткой управления 5 манипулятора через крышку 1 вакуумной камеры. Сильфоны 6 и 7 механизма ручного привода сильфонного ввода разделены между собой герметичной полостью 8, образованной в крышке 1 вакуумной камеры и соединенной каналом 9 с вакуумным насосом 9на чертеже не показан).The vacuum manipulator contains a cover 1 of the vacuum chamber, on which a manual drive mechanism of the bellows input translational 2 and swinging 3 movements of the executive organ 4 (subject table) is mounted, which connects the latter with the control handle 5 of the manipulator through the cover 1 of the vacuum chamber. The bellows 6 and 7 of the manual drive mechanism of the bellows input are separated from each other by a sealed cavity 8 formed in the lid 1 of the vacuum chamber and connected by a channel 9 with a vacuum pump 9 not shown in the drawing).

Вакуумный манипулятор работает следующим образом.Vacuum manipulator works as follows.

При поступательном движении исполнительный орган 4 получает перемещение от рукоятки управления 5 привода 2 сильфонного ввода поступательного движения. Сильфоны 6, разделенные между собой полостью 8, герметизируют передачу поступательного движения исполнительному органу 4 и отделяют рабочее пространство манипулятора от (вакуумированный объем) от нерабочего.During the translational movement of the Executive body 4 receives the movement from the control handle 5 of the actuator 2 bellows input translational motion. The bellows 6, separated by a cavity 8, seal the transfer of translational motion to the executive body 4 and separate the working space of the manipulator from (the evacuated volume) from the non-working one.

При качательном движении исполнительный орган получает движение от рукоятки 5 привода сильфонного ввода качательного 3 движения. Сильфоны 7, разделенные между собой полостью 8 герметизируют передачу качательного движения исполнительному органу 4.When swinging the executive body receives movement from the handle 5 of the bellows drive input 3 swinging movement. The bellows 7, separated by a cavity 8, seal the transfer of the swinging motion to the executive body 4.

Газонатекание в полость 8 через сильфоны ликвидируется путем откачки его вакуумным насосом через канал 9.Gas lawn into the cavity 8 through the bellows is eliminated by pumping it with a vacuum pump through the channel 9.

Таким образом, использование предполагаемого изобретения позволяет значительно повысить герметичность и, тем самым, надежность ввода движений в вакуумную камеру, что позволит более качественно выполнять в камере технологические операции.Thus, the use of the proposed invention allows to significantly increase the tightness and, thus, the reliability of the input movements in the vacuum chamber, which will allow to perform technological operations in the chamber with higher quality.

Claims

Manipulator with a vacuum chamber for performing technological operations in vacuum, containing an executive body made with the possibility of translational and swinging movements by means of a manual drive with bellows, characterized in that the vacuum chamber is made with a lid having a sealed cavity connected to a vacuum source, and a manual drive translational and swinging movements of the executive body are made in the form of a control handle connected to the executive body of bellows, which are divided between oboj said sealed cavity lid.