SU1315294A1

SU1315294A1 - Manipulator

Info

Publication number: SU1315294A1
Application number: SU853986846A
Authority: SU
Inventors: Алексей Гаврилович Афанасьев; Николай Федорович Кравченко; Юрий Андреевич Кузнецов; Иосиф Давидович Юдовский
Original assignee: Андроповский авиационный технологический институт
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1987-06-07

Abstract

Изобретение относитс к области машиностроени , а именно к манипул торам дл механизации и автоматизации транспортировки изделий в рабочую зону оборудовани . Целью изобретени вл етс повышение надежности за счет осуществлени всех перемещений механической руки от одного привода . При включении управл емой муфты 10 через кривошипно-шатунный механизм 7-9 и зубчатую передачу 5-6 осуществл етс поворот корпуса 2. При этом происходит обкатка зубчатого колеса 17 относительно зубчатого колеса 15. Включением управл емьпс сцепных муфт 22 и 23 зубчатые колеса 20 и 21 соедин ютс с валом 18 и взаимодействуют соответственно с зубчатой рейкой на механической руке 4 и зубчатым венцом на гайке 19, при этом происход т радиальное перемещение механической руки 4 и осевое перемещение каретки 3 относительно корпуса 2. При пр мом и обратном перемещени х руки 4, каретки 3 и к орпуса 2 происходит взаимообмен кинетической, энергии между механической .массой корпуса 2 и маховиком 11. Двигателем 14 через управл емую муфту 13 осуществл етс дополнительный разгон маховика 11 дл компенсации потерь энергии при работе манипул тора. 2 ил. к (С (Л с: о: Сл ьо со 4 fut.tThe invention relates to the field of engineering, in particular to manipulators for mechanization and automation of transporting products to the working area of equipment. The aim of the invention is to increase reliability by making all the movements of a mechanical arm from a single actuator. When the controllable clutch 10 is engaged through the crank mechanism 7-9 and the gear train 5-6, the housing 2 is rotated. At the same time, the gear wheel 17 runs in relative to the gear wheel 15. The control gears of the clutch couplings 22 and 23 are turned on 21 are connected to the shaft 18 and interact respectively with the toothed rack on the mechanical arm 4 and the ring gear on the nut 19, whereby the radial movement of the mechanical arm 4 and the axial movement of the carriage 3 relative to the housing 2 occur. Forward and back x movable arm 4 and the carriage 3 to 2 orpusa interchange occurs kinetic energy between mechanical MASS body 2 and the flywheel 11. The engine 14 through the controllable clutch 13 is carried out the additional acceleration of the flywheel 11 to compensate for the energy loss when operating the manipulator. 2 Il. to (C (L with: about: Sl oo with 4 fut.t

Description

Изобретение относитс к области машиностроени , а точнее к манипул торам дл механизации и автоматизации транспортировки изделий в рабочую зону оборудовани .The invention relates to the field of engineering, and more specifically to manipulators for the mechanization and automation of transporting products into the working area of equipment.

Целью изобретени вл етс повышение Надежности работы путем осуществлени всех перемещений механической руки от одного привода.The aim of the invention is to increase the reliability of operation by making all the movements of a mechanical arm from a single drive.

На фиг.1 изображена кинематичес- ка схема манипул тора; на фиг.2 - вид А на фиг.1.Figure 1 shows a kinematic manipulator circuit; figure 2 - view And figure 1.

Манипул тор состоит из закрепленной на основании оси 1, на которой смонтирован корпус-маховик 2 с уста- новленной в его направл ющих кареткой 3, в направл ющих которой смонтирована механическа рука 4 с зубчатой рейкой. Корпус 2 св зан зубчатыми колесами 5 и 6 с шарнирным четы- рехзвенником, состо щим из кривоши- цов 7 и 8 и шатуна 9. Кривошип 8 через управл ющую сцепную муфту 10, маховик 1 с тормозом 12 и сцепную муфту 13 св зан с двигателем 14. На оси 1 закреплено зубчатое колесо 15 и выполнена винтова нарезка 16, зубчатое колесо 15 находитс в. зацеплении с зубчатым колесом 17, которое закреплено на шлицевом валу 18 смонтированном в корпусе 3. На винтовой нарезке 16 смонтирована гайка 19 с зубчатым венцом. Зубчатые колеса 20 и 21 установлены на валу 18 с возможностью продольного перемещени и соединени с ним при помощи управл емых сцепных муфт 22 и 23, при этом зубчатое колесо 20 входит в зацепление с рейкой механической руки 4, а зубчатое колесо 21 входит в за- цепление с зубчатым венцом гайки 19.The manipulator consists of an axle 1 fixed on the base, on which the body-flywheel 2 is mounted with a carriage 3 installed in its guides, in the guides of which a mechanical arm 4 is mounted with a toothed rack. Case 2 is connected by gears 5 and 6 to a hinged four-velter, consisting of cranks 7 and 8 and connecting rod 9. Crank 8 through control clutch 10, flywheel 1 with brake 12 and clutch 13 is connected with the engine 14. On axis 1 a gear wheel 15 is fixed and screw 16 is cut, gear wheel 15 is located in. meshing with a gear wheel 17, which is mounted on a splined shaft 18 mounted in the housing 3. On the screw thread 16, a nut 19 with a gear rim is mounted. The gears 20 and 21 are mounted on the shaft 18 with the possibility of longitudinal movement and connection with it by means of controlled coupling sleeves 22 and 23, with the gear wheel 20 engaging with the rail of the mechanical arm 4, and the gear wheel 21 engages with nut toothed rim 19.

Манипул тор работает следуюш м образом .The manipulator works in the following way.

В положении Г происходит включе- ние муфты 10 и выключение муфты 13. При этом начинаетс поворот кривошипа 8 в направлении стрелки до положени II. Маховик 11 полностью тормозитс , останавлива сь в положении II, а кривошип 7 разгон етс , приобрета в положении II максимальную скорость При этом с помощью передачи происходит поворот корпуса 2, вьщвижение механической руки 4 за счет взаимодей- стви зубчатых колес 15, 17 и 20 с рейкой руки 4 при выключенной муфте 22, а также подъем каретки 3 за счет взаимодействи зубчатого колеса 21 сIn position G, the clutch 10 is turned on and the clutch 13 is turned off. At the same time, the crank 8 starts to turn in the direction of the arrow to position II. The flywheel 11 is fully braked, stopping in position II, and crank 7 accelerates, acquiring maximum speed in position II. With this, the body 2 rotates, the mechanical arm 4 rotates through the interaction of gears 15, 17 and 20 s. with the arm 4 with the clutch 22 turned off, and also the raising of the carriage 3 due to the interaction of the gear wheel 21 s

зубчатым венцом гайки 19, котора взаимодействует с винтовой нарезкой 16.the toothed rim of the nut 19, which interacts with the screw thread 16.

При переходе кривошипа 7 из положени II в положение III продолжаютс поворот корпуса 2, подъем каретки 3 и вьщвижение. руки 4, но уже с торможением , в положении III они останавливаютс и их кинетическа энерги возвращаетс маховику 11. Муфта 10 отключаетс . Обратный поворот, опускание каретки и вт гивание механической руки аналогичны: в положении III и IV происходит их разгон, в положении IV-I - торможение.When the crank 7 moves from position II to position III, the turn of the body 2, the raising of the carriage 3, and the upward movement continue. hands 4, but already with deceleration, in position III they stop and their kinetic energy returns to the flywheel 11. Clutch 10 is deactivated. Reverse rotation, lowering of the carriage and retraction of the mechanical arm are similar: in position III and IV, they are accelerated, in position IV-I - braking.

После окончани перемещени муфта 10 выключаетс , а муфта 13 включаетс и происходит разгон маховика, компенсирующий потери энергии.After the end of the movement, the clutch 10 is turned off, and the clutch 13 is turned on and the flywheel accelerates to compensate for the loss of energy.

Claims

Invention Formula

A manipulator containing a mechanical base arm, placed on the base with the possibility of lifting, turning and radial movement relative to the axis of rotation, and a drive consisting of an engine, two flywheels and two controlled Couplings, and the flywheels are interconnected by a crank mechanism , characterized in that, in order to increase the reliability of work by performing mechanical arm movements from one drive, the base is provided with an axis rigidly connected to it, one of the drive flywheels is made in The body with the first guides is mounted rotatably on the indicated axis, and in the guides of this housing there is additionally a carriage provided with the second directions of the 1st, in which the mechanical arm is placed, along which axis the toothed rack is additionally fixed, the base axis and the carriage are kinematically connected to each other by a screw-nut pair, in which the screw cutting is not worn on the base axis, and the nut is mounted rotatably in the carriage and has its outer surface a ring gear, wherein the housing is provided with an additional shaft located parallel to the axis of the base, and on this shaft two additional gear wheels, equipped with axial movement, are equipped with axial movement. 313152944

The controllable clutches are engaged in engagement with the toothed rack or with the shaft, one mechanical arm, and the other with a tooth from the said gears, which is fitted with a nut.

f3

15

View A 20 17

and

at

FIG. 2

Editor L.Gratillo

Compiled by Yu.Bilchinsky

Tehred n. Glushchenko Proofreader N. Korol

Order 2258/17

Circulation 953 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4