SU1194673A1 - Manipulator - Google Patents

Manipulator Download PDF

Info

Publication number
SU1194673A1
SU1194673A1 SU843739275A SU3739275A SU1194673A1 SU 1194673 A1 SU1194673 A1 SU 1194673A1 SU 843739275 A SU843739275 A SU 843739275A SU 3739275 A SU3739275 A SU 3739275A SU 1194673 A1 SU1194673 A1 SU 1194673A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gear
crank
shoulder
shaft
chain
Prior art date
Application number
SU843739275A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Григорьевич Аветиков
Владимир Владимирович Баскарев
Роберт Моисеевич Грузинцев
Эдвард Григорьевич Данилов
Александр Николаевич Журавлев
Владимир Давыдович Левин
Станислав Михайлович Щербаков
Original Assignee
Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им. С.М.Кирова
Предприятие П/Я В-8451
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им. С.М.Кирова, Предприятие П/Я В-8451 filed Critical Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им. С.М.Кирова
Priority to SU843739275A priority Critical patent/SU1194673A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1194673A1 publication Critical patent/SU1194673A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

1. МАНИПУЛЯТОР, содержапщй основание, на котором смонтировано плечо, несущее упор, дри этом в плече установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещени  штанга с роликом на ее конце, механизм перемещени  плеча, имеющий вал, двигатель, черв чную передачу, имеющую выходной вал и поворотную опору, охват с механизмом его перемещени , выполненным в виде смонтированного на плече подпружиненного двуплечего рычага, на одном конце которого закреплен схват, а на другом - кулачок , взаимодействующий с роликом штанги, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  производительности путем улучшени  динамических характеристик и расширени  зоны обслуживани , он снабжен кулисой, кривошипно-кулисным механизмом, кривопшпно-шатунным механизмом, двум  зубчато-реечными передачами, зубчатой передачей и цепной передачей , ведзпца  звездочка которой жестко св зана с одним концом .выходного вала черв чной передачи и имеет поводок , установленный с возможностью взаимодействи  с кулисой, а последн   посредством одной зубчато-реечной передачи св зана с поворотной опорой , при этом другой конец выходного вала черв чной передачи посредством кривошипно-кулисного механизма и другой зубчато-реечной передачи св зан с валом механизма перемещени  плеча, другой конец которого с помощью зубчатой передачи и кривошипно-щатунного механизма св зан со штангой, причем длина пр молинейного участка цепи равна длине окруж§ ности, описываемой кривошипом первого кривошипно-кулисного механизма, (Л а длина всей цепи в три раза больше длины окружности. 2. Манипул тор по п.1, о т л и чающийс-  тем, что передаточное отношение зубчатой передачи определ етс  выражением 180 Г) 1 7 1 4 О5 где oi - угол поворота вала механизма , перемещени  плеча, град. , СО 3. Манипул тор по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что он снабжен .системой датчиков, включающих неподвижные и подвижную части, при этом неподвижные части установлены на основании, а подвижна  - на одном из звеньев цепи цепной передачи.1. MANIPULATOR, containing the base on which the shoulder is mounted, carrying the stop, this is mounted in the shoulder with the possibility of reciprocating movement of the rod with a roller at its end, the mechanism for moving the shoulder, having a shaft, motor, worm gear, having an output shaft and pivot bearing, coverage with a mechanism for its movement, made in the form of a spring-loaded two-shouldered lever mounted on the shoulder, at one end of which a gripper is fixed, and at the other end there is a cam that interacts with a boom roller, which differs It is noted that, in order to increase productivity by improving dynamic performance and expanding the service area, it is equipped with a link, a crank and link mechanism, a crank mechanism, two gear-rack drives, a gear and a chain gear, the sprocket of which is rigidly connected to one end of the output shaft of the worm gear and has a leash that is installed with the possibility of interaction with the rocker, and the latter is connected with a rotating support by means of one gear-rack and pinion, with This other end of the output shaft of the worm gear is connected to the shaft of the arm movement mechanism by means of a crank-cam link mechanism and another gear rack and pinion gear shaft, the other end of which is connected to the rod by means of a gear gear and crank-rod drive mechanism, and the length of the straight chain segment equal to the length of the circle described by the crank of the first crank-rocker mechanism, (L and the length of the whole chain is three times the length of the circle. 2. The manipulator according to claim 1, of which is that the gear ratio of the gear transmission is defined by the expression 180 D) 1 7 1 4 O5 where oi is the angle of rotation of the mechanism shaft, shoulder movement, degrees. CO 3. The manipulator is in accordance with claim 1, in which it is equipped with a sensor system including fixed and movable parts, with the fixed parts mounted on the base, and movable on one from chain links of chain transfer.

Description

1 Изобретение относитс  к технолог ческому оборудованию дл  перемещени  изделий из одной точки в другую и может быть использовано в майиностроении и других област х техники. Цель изобретени  - повьппение про изводительности за счет улучшени  динамических характеристик и расширени  зоны обслуживани . На фиг. 1 изображена кинематическа  схема манипул тораJ на фиг. 2-- схема взаимного расположени  системы датчиков и цепной передачи . Манипул тор содержит основание 1 на котором смонтировано плечо 2, в котором установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещеН1-1Я штанга 3 с роликом 4 на ее конце , при этом на конце плеча 2 установлен упор 5, схват 6 с механизмом его перемещени , механизм перемещени  тплеча, включак ций кинематически св занную поворотную опору 7, вал 8, черв чную передачу 9 с двигателе 10. Механизм 2 выдви  ени  плеча состоит из кривошипно-кулисного механизма , имеющего кривошип. 11, вьшолнеиньн с поводком 12, установленный на одном конце выходного вала черв чной передачи 9 и св занньм с кулисой 13, а также зубчато-реечной передачи, рейка 14 которой св зана с кулисой 13, а зубчатое колесо 15 закреплено на одном конце вала 8 Механизм поворота плеча состоит из цепной передачи 16, ведуща  звез дочка которой жестко св зана с другим концом выходного вала черв чной передачи 9, и имеет поводок 17, установленньй с возможностью взаимо действи  с кулисой 18, и зубчатореечной передачи, рейка 19 которой св зана с кулисой 18, а ось зубчато го колеса 20 закреплена на поворотной опоре 7. На другом конце вала 8 установлен зубчата  передача 21, ведущее колес которой жестко закреплено на конце вала 8, а ведомое колесо этой передачи посредством кривошипно-шатунного механизма св зано со штангой 3 На ведомом колесе зубчаТой передачи 21 закреплен кривошип 22 кривошипно шатунного механизма, соединенный через шатун 23 со штангой 3 плеча 2 При этом ось ведомой шестерни зубчатой передачи 21 закреплена на поворотной опоре 7, причем передаточ732 ное отношение зубчатой передачи 21 находитс  в зависимости от угла поворота вала 8 и определ етс  следующим вьфажением где d угол поворота вала 8 в градусах . Длина пр молинейного участка цепи цепной передачи 16 равна длине окружности, описываемой кривошипом 11, а длина всей цепи - в три раза больше ее.. Механизм перемещени  схвата 6 выполнен в виде смонтированного на прикрепленной к плечу 2 опоре 24 двуплечего подпружиненного рычага 25,на одном конце которого закреплен схват 6, а на другом - кулачок 26,взаимодействующий с роликом 4 штанги 3, Система датчиков включает неподвижные части 27, закрепленные последовательно на основании 1, с возможностью настройки на любую точку позиционировани  в пределах заранее выбранных зон положени  плеча 2 манипул тора , и подвижную часть 28, установленную на одном из звеньев цепи 29 цепной передачи 16 и взаимодействующую с последовательно расположёнными неподвижными част ми 27. Манипул тор работает следующим образом . От двигател  10 через черв чную передачу 9 вращение посредством выходного вала одновременно передаетс  на кривопшп 11 и ведущую звездочку цепной передачи .16. Поводок 17 двигаетс  из точки а по траектории а-Ь, а поводок 12 - из точки апо траектории ч-Ь при этом кулисы соответственно 18 и 13 с рейками 19 и 14 будут перемещатьс  в одном направлении -и, благодар  одинаковым передаточным отношени м реечных передач, с одинаковыми скорост ми по синусоидальному закону (т.е. относительна  скорость между поворотной опорой 7 и валом 8 равна нулю). При этом происходит независимый поворот плеча 2 против часовой стрелки. При выходе поводков М и 12 соответственно в точки t и tкулисы 18 и 13 останавливаютс . При дальнейшем перемещении поводка 17 по пр молинейному участку в цепкой передаче 16 происходит выстой кулисы 18, а следова3 . тельно, и поворотной опоры 7, в то врем , как поводок 12 кривошипа 11, продолжа  движение по траектории Ъ- «, возвращает кулису 13 в исходное положение, вал 8 через реечную передачу, поворачива сь на определенный угол с помощью зубчатой передачи 21, поворачивает кривошип 22 на угол 180. При этом шатун 23 кри вошипа 22 через штангу 3 перемещает плечо 2 (т.е. происходит независимо вьщвижение плеча 2). После остановки плеча 2 до упора 5 и при продолжении вращени  вала 8 происходит поступательное движеьше штанги 3 относительно плеча 2. При выдвижении штанги 3 несущий ролик 4 производит поворот кулачка 26 и, следовательно, схвата 6 на заданный угол, определ емый как профилем кулачка 26, так и установкой упора 5. Затем, когда поводок 12, продолжа  движение по траектории «-fc, вновь перемещает кулису 13 в крайне положение, а поводок 17 продолжает движение по пр молинейног гу участку cJ цепной передачи 16, вал 8 совершает реверсивное вращение - плечо 2 возвращаетс  в исходное положение (т.е. независимое вт гивание плеча 2). Затем поводок 17 выходит на криволинейный участок цепи, а поводок 12 - на участок Ьа. Кулисы 1.3 и 18 снова двигаютс  вместе в одном направлении с одинаковыми скорост  ми (т.е. относительна  скорость меж ду поворотной опорой 7 и валом 8 равна нулю). При этом происходит независимый поворот плеча 2, но в обратную сторону - по часовой стрелке. При выходе поводков 17 и 12 соответственно в точки е и а кулисы 13 и 18 снова останавливаютс . При дальнейшем перемещении поводков. 17 34 по пр молинейному участку ef-fa цепной передачи 16 происходит выстой кулисы 18 (аналогично тому, как на участке Ьс-С(), в то врем , как поводок 12 перемещаетс  по траектории и- Ь иЬ-с(. При этом плечо 2 снова совершает независимое вьщвргжение и вт гивание. Благодар  передаточному отношению зубчатой передачи кратному углу поворота вала 8 кривошип 22 всегда поворачиваетс  на угол 180, что улучшает динамические характеристики возвратно-поступательного пере мещени  плеча 2, так как обеспечиваетс  симметричный синусоидальный закон его движени . Нёйодвижные части 27 системы датчиков выдают электрические сигналы в систему управлени  манипул тором (не показана) при их взаимодействии с подвижной частью 28 системы датчиков, расположенной на одном из звеньев цепи цепной передачи 16. Благодар  возможности настройки неподвижных частей 27 системы датчи .ков на любую точку позиционировани  в пределах зоны между двум  соседними неподвижными част ми 27 системы датчиков, точка настройки которых соответствует вполне определенному положению плеча 2, а следовательно, и пространственному папожет1ю схвата манипул тора, может быть осуществлено позиционирование плеча и охвата манипул тора в необходимых по ходу технологического процесса положени х. Кроме того, в точках срабатывани  системы датчиков могут быть сигналы на включение либо выключение схвата технологического оборудовани , например пресса, а также может осуществл тьс  контроль правильности прохождени  технологического процесса.1 The invention relates to process equipment for moving products from one point to another and can be used in mining engineering and other technical fields. The purpose of the invention is to improve performance by improving dynamic characteristics and expanding the service area. FIG. 1 shows the kinematic scheme of the manipulator j in FIG. 2-- Diagram of the relative position of the sensor system and chain transmission. The manipulator contains a base 1 on which a shoulder 2 is mounted, in which a bar 3 with a roller 4 at its end is mounted with the possibility of reciprocating movement, with a stop 5, a tong 6 with a mechanism for moving it, a movement mechanism klematically connected rotary support 7, shaft 8, worm gear 9 with engine 10. Shoulder extension 2 consists of a crank-and-rocker mechanism having a crank. 11, mounted with a lead 12, mounted on one end of the output shaft of the worm gear 9 and connected to the slide 13, as well as a rack and pinion gear, the rail 14 of which is connected to the slide 13 and the gear wheel 15 is fixed on one end of the shaft 8 The arm rotation mechanism consists of a chain drive 16, the leading star of the daughter of which is rigidly connected to the other end of the output shaft of the worm gear 9, and has a leash 17 installed with the ability to interact with the link 18, and a gear train, the rail 19 of which is connected to backstage 18, and the axis is notched The wheels 20 are mounted on a rotary support 7. At the other end of the shaft 8, a gear 21 is mounted, the drive wheel of which is rigidly fixed to the end of the shaft 8, and the driven wheel of this gear is connected with a rod 3 on the driven gear of the driven gear 21 The crank crank 22 is connected by a crank, which is connected via a rod 23 to a rod 3 of the arm 2. The axle of the driven gear of the gear train 21 is fixed on the rotary support 7, and the gear ratio 732 of the gear train 21 is dependent on imosti rotation angle of the shaft 8 and is defined as follows wherein d vfazheniem angle of rotation of the shaft 8, in degrees. The length of the straight chain section of the chain transmission 16 is equal to the length of the circumference described by crank 11, and the length of the entire chain is three times longer than its length. The movement mechanism of the tong 6 is designed as a two-arm spring-loaded arm 25 mounted to the shoulder 2 on one the end of which is fixed a gripper 6, and on the other, a cam 26 interacting with the roller 4 of the rod 3, the sensor system includes fixed parts 27 fixed in series on the base 1, with the possibility of tuning to any positioning point within 3 a pre-selected zones of the position of the arm 2 of the manipulator, and the movable part 28 mounted on one of the links of the chain 29 of the chain transmission 16 and interacting with successively stationary parts 27. The manipulator operates as follows. From the engine 10, through the worm gear 9, the rotation through the output shaft is simultaneously transmitted to the crankshaft 11 and the drive sprocket of the chain gear. 16. The lead 17 moves from point a along the path a-b, and the lead 12 moves from the point apo-path h-b, while the wings 18 and 13, respectively, with the slats 19 and 14 will move in the same direction, and due to the same gear ratios , with the same speed according to the sinusoidal law (i.e. the relative speed between the pivot bearing 7 and the shaft 8 is zero). When this occurs, the independent rotation of the shoulder 2 counterclockwise. When the leads M and 12, respectively, exit at points t and t, the muscles 18 and 13 stop. With further movement of the leash 17 along the straight-line section in the tenacious gear 16, the backstage 18 and the track 3 become dormant. rotational support 7, while the leash 12 of the crank 11, continuing to move along the trajectory b- ", returns the rocker 13 to its original position, the shaft 8 through the rack gear, turning a certain angle with the help of a gear 21, turns crank 22 at an angle of 180. At the same time, the crank rod 23 of the creeper 22 moves the arm 2 through the rod 3 (i.e., an independent movement of the arm 2 takes place). After the shoulder 2 stops until the stop 5 and when the shaft 8 continues to rotate, translational movement of the rod 3 relative to the shoulder 2 occurs. When the rod 3 is extended, the carrier roller 4 rotates the cam 26 and, therefore, the tong 6 at a predetermined angle, defined as the cam profile 26, and by setting the stop 5. Then, when the leash 12, continuing to move along the trajectory “-fc, moves the link 13 to the extreme position again, and the leash 17 continues to move along the straight section cJ of the chain transmission 16, the shaft 8 performs a reverse rotation - shoulder 2 return aschaets original position (i.e., independent Mo shoulder drawing in 2). Then the leash 17 goes to the curvilinear section of the chain, and the leash 12 goes to the section Lа. The scenes 1.3 and 18 are again moving together in the same direction with the same speeds (i.e. the relative speed between the pivot bearing 7 and the shaft 8 is zero). When this occurs, an independent turn of the shoulder 2, but in the opposite direction - clockwise. When the drivers 17 and 12 exit at the points e and a, respectively, the scenes 13 and 18 again stop. With further movement of the leads. 17 34 along the straight-line section ef-fa of the chain-drive 16, the backstage 18 protrudes (in the same way as in the section Lc-C (), while the lead 12 moves along the trajectory of IL-LB-c. The arm 2 again performs independent ramping and pulling in. Due to the gear ratio of a multiple of the angle of rotation of the shaft 8, the crank 22 always rotates an angle of 180, which improves the dynamic characteristics of the reciprocating movement of the shoulder 2, as it provides a symmetrical sinusoidal law of its movement. The iodine parts 27 of the sensor system emit electrical signals to the control system of a manipulator (not shown) when they interact with the movable part 28 of the sensor system located at one of the chain link links 16. Due to the possibility of setting the fixed parts 27 of the sensor system to any point positioning within the zone between two adjacent fixed parts 27 of the sensor system, the setting point of which corresponds to the well-defined position of the arm 2, and hence to the spatial file The 1st of the manipulator grip, the positioning of the shoulder and the scope of the manipulator in the positions required during the technological process can be carried out. In addition, at the pickup points of the sensor system, there may be signals to turn on or turn off the gripper of technological equipment, for example, a press, and it can also monitor the correctness of the technological process.

2ff г tf 3 2122 23 22ff g tf 3 2122 23 2

Claims (3)

1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, на котором смонтировано плечо, несущее упор, при этом в плече установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения штанга с роликом на ее конце, механизм перемещения плеча, имеющий вал, двигатель, червячную передачу, имеющую выходной вал и поворотную опору, схват с механизмом его перемещения, выполненным в виде смонтированного на плече подпружиненного двуплечего рычага, на одном конце которого закреплен схват, а на другом - кулачок, взаимодействующий с роликом штанги, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем улучшения динамических характеристик и расширения зоны обслуживания, он снабжен кулисой, кривошипно-кулисным механизмом, кривошипно-шатунным механизмом, двумя зубчато-реечными передачами, зубчатой передачей и цепной 'передачей, ведущая звездочка которой жестко связана с одним концом выходного вала червячной передачи и имеет поводок, установленный с возможностью взаимодействия с кулисой, а последняя посредством одной зубчато-реечной передачи связана с поворотной опорой, при этом другой конец выходного вала червячной передачи посредством кривошипно-кулисного механизма и другой зубчато-реечной переда чи связан с валом механизма перемещения плеча, другой конец которого с помощью зубчатой передачи и кривошипно-шатунного механизма связан со штангой, причем длина прямолиней , него участка цепи равна длине окружности, описываемой кривошипом первого кривошипно-кулисного механизма, а длина всей цепи в три раза больше длины окружности.1. A MANIPULATOR containing a base on which a shoulder is mounted, bearing a stop, while the shoulder is mounted with a reciprocating movement of the rod with a roller at its end, a shoulder movement mechanism having a shaft, an engine, a worm gear, having an output shaft and a rotary a support, a gripper with a mechanism for moving it, made in the form of a spring-loaded two-shouldered lever mounted on the shoulder, at one end of which a gripper is fixed, and on the other a cam interacting with the rod roller, characterized in that, in order to increase productivity by improving dynamic characteristics and expanding the service area, it is equipped with a linkage, a crank mechanism, a crank mechanism, two rack and pinion gears, a gear transmission and a chain 'transmission, the drive sprocket of which is rigidly connected to one end of the output shaft the worm gear and has a leash mounted with the possibility of interaction with the wings, and the latter by means of one rack-and-pinion gear is connected with a rotary support, while the other horse q the output shaft of the worm gear by means of a crank-link mechanism and another rack-and-pinion gear is connected to the shaft of the mechanism for moving the shoulder, the other end of which is connected with the rod by means of a gear and crank mechanism, the length of the straight lines of which the chain section is equal to the circumference described by the crank of the first crank-link mechanism, and the length of the entire chain is three times the circumference. 2. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что передаточное отношение зубчатой передачи определяется выражением где <£ - утоп поворота вала механизма перемещения плеча, град. ,2. The manipulator according to claim 1, characterized in that the gear ratio of the gear is determined by the expression where <£ is the utop of rotation of the shaft of the shoulder movement mechanism, deg. , 3. Манипулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен системой датчиков, включающих неподвижные и подвижную части, при этом неподвижные части установлены на основании, а подвижная - на одном из звеньев цепи цепной передачи.3. The manipulator according to claim 1, on the basis of the fact that it is equipped with a system of sensors including fixed and moving parts, while the fixed parts are mounted on the base, and the movable - on one of the chain links chain transmission. 1 1946731 194673
SU843739275A 1984-05-10 1984-05-10 Manipulator SU1194673A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843739275A SU1194673A1 (en) 1984-05-10 1984-05-10 Manipulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843739275A SU1194673A1 (en) 1984-05-10 1984-05-10 Manipulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1194673A1 true SU1194673A1 (en) 1985-11-30

Family

ID=21118435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843739275A SU1194673A1 (en) 1984-05-10 1984-05-10 Manipulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1194673A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 655522, кл. В 25 J 13/00, 1977. : *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU1890401A (en) Method and device for transportation
CN110528886A (en) Smooth out robot
SU1194673A1 (en) Manipulator
US6230575B1 (en) Gear transmission with stepless adjustable translation
KR940005481B1 (en) Transfer apparatus
SU1732086A1 (en) Lever-gear mechanism with stops
SU1393593A1 (en) Conveying and loading device
SU1108005A1 (en) Industrial robot
RU2108278C1 (en) Conveyor with intermittent-motion traction member
SU934092A1 (en) Intermittent motion reversive mechanism
SU536982A1 (en) Device for cutting sheet material
SU908688A1 (en) Conveyer chain intermediate drive
SU1778048A1 (en) Step-by-step drive
SU1357303A1 (en) Vehicle muscle drive
SU779065A1 (en) Manipulator
JPS5973654A (en) Reciprocating motion device
SU1224105A1 (en) Turning mechanism of multiple-spindle lathe spindle drum
SU1074709A1 (en) Mechanical arm
SU1421923A1 (en) Lever-and-gear mechanism with stops
SU1291383A1 (en) Manipulator
SU1328047A2 (en) Drive of transfer mechanism for multistation automatic stamping machines
SU1002146A2 (en) Manipulator
SU787500A2 (en) Loom dobby drive
SU1110606A1 (en) Turning device
SU448981A1 (en) Device for controlling the on-board continuously variable transmissions of a tracked vehicle