SU1328187A1 - Манипул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологическому оборудованию дл  перемещени  заготовок из одной позиции в другую и может быть использовано в машиностроении и в других област х техники. Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет обеспечени  пр молинейных участков траектории перемещени  охвата, повышение надежности за счет исключени  кинематического размыкани  между элементами кине.матической цепи и точности позиционировани . Дл  этого в штанге выполнена направл юща , в которой подпружиненно установлена т га 6. Штанга 3 св зана с возможностью вращени  и продольного перемещени  с двуплечим рычагом 27. При этом двуплечий рычаг 27 установлен на оси 26, жестко св занной с кривошипом 25, закрепленным на оси 23 ведомого зубчатого колеса 24. Упругий элемент 28 св зывает между собой одно плечо двуплечего рычага 27 с вторым концом кривошипа 25. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. А -Ж 629 30 /WsCZD СО ГО 00 СХ) -7 фиг. 2

Description

Изобретение относитс  к технологическому оборудованию дл  перемещени  заготовок из одной позиции в другую и может быть использовано в машиностроении и в других област х техники.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет обеспечени  пр молинейных участков траектории перемещени  схвата, повышение надежности за счет исключени  кинематического размыкани  между элементами кинематической цепи и точности позиционировани .

На фиг. 1 изображена кинематическа  схема манипул тора в исходном положении штанги; на фиг. 2 - то же, при рабочем положении штанги; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Манипул тор содержит основание 1, на котором смонтировано плечо 2, и щтангу 3, расположенную в направл ющих плеча 2. На одном конце штанги 3 закреплен схват 4, а на другом ее конце выполнена направл юща , в которой подпружиненно с помощью , например, пружины 5 установлена дополнительно введенна  т га 6.

Двигатель 7 кинематически св зан с плечом 2 и штангой 3. На главном валу 8 жестко смонтировано зубчатое колесо 9, с которым св зан выходной вал двигател  7 через блок зубчатых колес. С зубчатым колесом 9 жестко св зан кулачок 10 кулачковой передачи, ролик 11 которой установлен на толкателе 12, подпружиненном относительно основани  с помощью пружины 13. В толкателе выполнено отверстие, в которое входит палец 14, жестко закрепленный на основании 1. Цилиндрическа  часть 15 толкател  12 установлена в направл ющих 16 основани  1 с возможностью вращени  и продольного перемещени . На толкателе 12 установлен поворотный несущий элемент 17 плеча 2, на торцовой поверхности плеча 2 установлен упор 18, взаимодействующий с упором 19 штанги 3. На главном валу 8 смонтирован пазовый кулачок 20, св занный с поводком 21 с помощью расположенного в его пазу ролика, шарнирно установленного на одном конце поводка 21, причем другой конец последнего жестко св зан с зубчатым сектором 22 зубчатой передачи.

На оси 23 ведомого зубчатого колеса 24 зубчатой передачи закреплен кривошип 25, на одном конце которого закреплена ось 26, а на последней установлен двуплечий рычаг 27. Упругий элемент 28, например пружина , св зан своими концами соответственно с одним плечом двуплечего рычага 27 и с вторым концом кривошипа. Причем второе плечо двуплечего рычага 27 образует с концом т ги 6 цилиндрическую пару, с помощью втулки 29 жестко св занной с т гой 6 и установленной на пальце 30, закрепленном на двуплечем рычаге 27 с воз0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

можностью вращени  и продольного перемещени . На боковых поверхност х плеча 2 установлены упоры 31 и 32, взаимодействующие с дополнительными упорами 33 и 34, установленными на основании 1, на котором закреплен датчик 35 системы управлени , св занный с главным валом 8. Дл  обеспечени  точности позиционировани  опорные поверхности упоров 31 и 32 плеча и дополнительных упоров 33 и 34 основани  расположены параллельно оси поворотного несущего элемента 17.

Манипул тор работает следующим образом .

За исходное положение прин то положение (фиг. 1 и 3), при котором штанга 3 выдвинута в крайнее переднее положение , упор 18 плеча находитс  в контакте с упором 19 штанги, дополнительный упор 33 основани  находитс  в контакте с упором 31 плеча, пружина 5 максимально сжата, обеспечива  поджатие упоров 18 и 19, кривошип 25 находитс  в крайнем положении, а пружина 28 раст нута , обеспечива  поджатие упоров 31 и 33, плечо 2 со штангой 3, схватом 4, пружиной 5, т гой 6 и втулкой 29 находитс  в крайнем нижнем положении, где производитс  захват заготовки схватом 4 по сигналу системы управлени , св занного с главным валом 8 через датчик 35. Заготовка беретс , например, с устройства подачи заготовок. Вращение выходного вала двигател  7 передаетс  через блок зубча- тых колес на зубчатое колесо 9, главный вал 8, на пазовый кулачок 20 и кулачок 10. Последний обеспечивает при своем вращении вертикальное переме1цение плеча 2 манипул тора вверх с помощью ролика 11, обкатывающего профиль кулачка 10, и толкател  12, при этом сжимаетс  пружина 13, а от вращени  толкатель 12 удерживаетс  пальцем 14, чем обеспечиваетс  правильное взаимодействие ролика 11 с кулачком 10, при котором ось ролика 11 должна быть параллельна оси главного вала. При подъеме плеча 2 вверх упор 31 плеча скользит по дополнительному упору 33. Условие параллельности поверхностей этих упоров относительно оси поворота плеча 2 обеспечивает необходимую точность позиционировани .

Вращение пазового кулачка 20 обеспечивает реверсивное вращение кривощипа 25 через поводок 21, зубчатый сектор 22, зубчатое колесо 24 и ось 23, жестко скрепленную с кривошипом 25. В начальный момент поворота кривошипа 25, когда совершаетс  вертикальное перемещение плеча 2, т га 6 перемещаетс  в направл ющей штанги 3, пружина 5 разжимаетс , причем кулачок 10 спрофилирован так, что вертикальное перемещение плеча 2 заканчиваетс  в тот момент, когда т га б доходит

в направл ющей штанги 3 до упора. Этим обеспечиваетс  параллельность траектории перемещени  схвата 4 в начальный момент относительно оси поворота плеча, что необходимо , например, дл  вынимани  товки из щтампа. При дальнейшем повороте кривошипа 25 начинаетс  перемещение .штанги 3 назад (вт гивание), причем упор 31 и дополнительный упор 33 поджаты пружиной 28 через двуплечий рычаг 27, т гу 6 и штангу 3, вследствие этого схват 4 движетс  по пр молинейной траектории, параллельной продольной оси штанги 3. В момент , когда при своем повороте кривошип 25 стает по одной линии с двуплечим рычагом 27 под действием пружины , плечо 2 вместе со штангой 3 и т гой 6 начинает поворачиватьс  вокруг своей вертикальной оси, при этом пр молинейный участок траектории движени  схвата 4 в этом угловом положении плеча 2 заканчиваетс  и схват 4 начинает двигатьс  по криволинейной траектории,  вл ющейс  суммой двух движений: поворота плеча 2 и вт гивани  штанги 3.

Поворот плеча 2 заканчиваетс  в тот момент, когда упор плеча 32 входит в контакт с дополнительным упором 34 основани  1. Вследствие того, что упоры 32 и 34 преп тствуют дальнейшему повороту плеча 2, то дальнейший поворот кривошипа 25 через двуплечий рычаг 27, т гу 6 и пружину 5 вызывает выдвижение штанги 3, при этом схват 4 движетс  по пр молинейной траектории, а пружина 28 при повороте двуплечего рычага 9 вокруг оси 26 раст гиваетс , обеспечива  поджатие упоров 32 и 34. Когда упор 19 упираетс  в упор 18, штанга 3 и схват 4 заканчивают свое горизонтальное перемещение вперед, причем профиль кулачка 10 имеет такую форму, при которой в этот же момент начинаетс  вертикальное перемещение плеча 2 и, следовательно , схвата 4.

Так как упоры 18 и 19 наход тс  в контакте и не позвол ют штанге 3 двигатьс  в продольном направлении, то при дальнейшем повороте кривошипа 25 с двуплечим рычагом 27 и пружиной 28 начинаетс  перемещение т ги б в направл ющей щтанги 3. Пружина б сжимаетс  т гой б, обеспечива  поджим упоров 18 и 19. Профиль кулачка 10 проектируетс  так, что в момент , когда кривошип 25 поворачиваетс  на

свой максимальный угол поворота относительно начального положени  и равный 2 а, заканчиваетс  вертикальное перемещение плеча 2 вниз. В этот момент по сигналу

системы управлени , св занной через датчик 35 с главным валом 8, поступает сигнал на разжим схвата, заготовка освобождаетс  и укладыв.аетс , например, в матрицу штампа . Дальнейший алгоритм работы манипул тора полностью соответствует описанному,

начина  от начального положени , если за начальное положение прин то такое, при котором упор 32 находитс  в контакте с дополнительным упором 34.

15

Claims (2)

1. Манипул тор, содержащий основание, на котором смонтировано плечо с упором с возможностью вертикального перемещени  и поворота, штангу со схватом, располо0 женную в направл ющих плеча с возможностью возвратно-поступательного перемещени , причем плечо и штанга кинематически св заны с двигателем соответственно кулачковой и зубчатой передачами и

с кривошипом, жестко св занным с осью ведомого зубчатого колеса зубчатой передачи, а также дополнительные упоры, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет обеспечени  пр молинейных участков траектории

0 перемещени  схвата и повышени  надежности за счет исключени  кинематического размыкани  между элементами кинематической цепи, он снабжен осью, закрепленной на одном конце кривошипа, двуплечим рычагом, установленным на этой оси,

5 и упругим элементом, св занным соответственно с вторым концом кривошипа и одним плечом -двуплечего рычага, причем в штанге выполнена направл юща , в которой подпружиненно установлена дополнительно введенна  т га, образующа  с вторым пле0 чом двуплечего рычага цилиндрическую пару, при этом дополнительные упоры размещены на основании с возможностью взаимодействи  с упорами плеча.

2. Манипул тор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности по зиционировани , опорные поверхности упоров плеча и дополнительных упоров основани  расположены параллельно оси поворота плеча.

2i

35

Фиг.З