SU727422A1

SU727422A1 - Manipulator

Info

Publication number: SU727422A1
Application number: SU782671593A
Authority: SU
Inventors: Николай Никитович Сорокин
Original assignee: Филиал Научно-Исследовательского Института Технологии Машиностроения В Г.Гомеле
Priority date: 1978-10-09
Filing date: 1978-10-09
Publication date: 1980-04-15

Description

1one

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к шарнирным манипул торам , и может быть использовано в конструкци х промышленных роботов дл перемещени деталей при загрузке станков и прессового оборудовани .The invention relates to mechanical engineering, in particular, to hinged manipulators, and can be used in the construction of industrial robots for moving parts when loading machines and press equipment.

Известен манипул тор, содержащий смонтированный на станине подъемно-поворотный вал с механической рукой и схватом , привод кинематически св занный с кулачково-рычажным механизмом подъема поворота и опускани вала, имеющего двуплечий рычаг.A manipulator is known that contains a lifting-turning shaft mounted on a frame with a mechanical arm and a gripper, a drive kinematically connected with a cam-lever mechanism for lifting the turn and lowering the shaft having a double-arm lever.

Недостатком известного манипул тора вл етс низка надежность работы, так как при подъеме и опускании механической руки, захвата и детали на двуплечем рычаге действуют относительно большие усили , как результат действи гравитационных сил и сил инерции подвижных масс.A disadvantage of the known manipulator is low reliability of operation, since relatively large forces act when raising and lowering the mechanical arm, gripping and part on the two shoulders, as a result of the gravitational forces and inertial forces of the moving masses.

Дл повышени надежности работы манипул тора предлагаемый манипул тор снабжен выполненными в виде упругих элементов и установленными на двуплечем рычаге демпфирующим устройством и компенсатором действи гравитационны сил механической руки, причем среднее рабочее усилие компенсатора действи гравитационных сил равно весу подвижных масс руки;In order to increase the reliability of the manipulator, the proposed manipulator is provided with a damping device installed in the form of elastic elements and installed on the two shoulders and a compensator for the gravitational forces of the mechanical arm, and the average operating force of the compensator for the gravitational forces is equal to the weight of the moving masses of the arm;

На чертеже дана кинематическа схема предлагаемого манипул тора. Он содержит смонтированный на станине (станина не показана) подъемно-поворотный вал I, жестко соединенный с плечом механической руки 2, на котором закреплен захват 3, привод подъема и поворота вертикального вала (привод не показан ), на выходном валу которого закреплен дисковый кулачок 4 с рабочими впадинами , св занный с помощью кривошипа 5, шатуна 6 и коромысла 7 четырехзвенного механизма и двуплечего рычага 8 с вертикальным валом 1. Упругий элемент 9, закрепленный одним концом на двуплечем рычаге 8, а вторым - на станине, предназначен дл нейтрализации действи гравитационных сил, силы упругости его направлены против направлени действи сил гравитации, среднее рабочее усилие его равно весу подвижных масс.The drawing shows the kinematic scheme of the proposed manipulator. It contains mounted on the frame (frame not shown) lifting-swivel shaft I, rigidly connected to the shoulder of the mechanical arm 2, on which the gripper 3 is fixed, the lifting and turning drive of the vertical shaft (not shown), on the output shaft of which the cam cam 4 is fixed with working depressions, connected with crank 5, connecting rod 6 and rocker arm 7 of the four-link mechanism and double-arm lever 8 with the vertical shaft 1. The elastic element 9 fixed at one end on the double-arm lever 8, and the second on the frame, is designed for not The neutralization of the effect of gravitational forces, its elastic forces are directed against the direction of the action of gravitational forces, its average working force is equal to the weight of moving masses.

Упругие элементы 10 и II, закрепленныеElastic elements 10 and II, fixed

одним концом на двуплечем рычаге 8, аone end of the two shoulders lever 8, and

вторым - на станине, предназначены дл the second - on the frame, designed for

. уравновешивани сил ййёрции подвижных. balancing the forces of moving

в вертикальной плоскости масс. Элементьгin the vertical plane of the masses. Elemental

10 и 11 устанавливаютс с возможностью10 and 11 are installed with the possibility

взаимодействи с подвижными массами на всей величине их хода и с возможностью передачи энергии массам на пути их разгона и аккумулировани энергии на пути торможени масс.interacting with moving masses throughout their whole course and with the possibility of transferring energy to the masses on the way of their acceleration and energy storage on the way of braking the masses.

Работа предлагаемого манипул тора заключаетс в следующем.The operation of the proposed manipulator is as follows.

При вращении кулачка 4 в результате взаимодействи его с двуплечим рычагом 8 механизма подъема и четырехзвенным механизмом поворота происходит последовательный подъем, поворот и опускание вертикального вала. Закон движени подвижных в вертикальной плоскости масс определ етс формой рабочих впадин кулачка 4, которые имеют соответствующие участки разгона и участки торможени масс. В процессе движени подвижных масс в вертикальной плоскости на всем пути их перемещени упругий элемент нейтрализует действие гравитационных сил, а элементы 10 и 11 передают свою энергию, накопленную за предыдущий цикл, в момент разгона масс и аккумулируют энергию в момент торможени .When the cam 4 rotates, as a result of its interaction with the two-shouldered lever 8 of the lifting mechanism and the four-stage turning mechanism, the vertical shaft is gradually raised, rotated and lowered. The law of motion of the moving in the vertical plane of the masses is determined by the shape of the working depressions of the cam 4, which have corresponding acceleration areas and mass deceleration areas. In the process of moving moving masses in a vertical plane along the entire path of their movement, the elastic element neutralizes the action of gravitational forces, and elements 10 and 11 transfer their energy accumulated during the previous cycle at the time of acceleration of the masses and accumulate energy at the moment of deceleration.

Claims

Invention Formula

A manipulator containing a lifting and rotating shaft mounted on a frame with a mechanical arm and a gripper, a drive,

kinematically associated with a cam-lever mechanism for lifting, turning and lowering a shaft having a double-arm lever, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, it is provided with mechanical damping elements installed in the form of elastic elements and installed on the two-arm lever. hands, irichem average working

The effort of the compensator to the effect of gravitational forces is equal to the weight of the moving masses of the arm