SU755551A1

SU755551A1 - Manipulator

Info

Publication number: SU755551A1
Application number: SU782627581A
Authority: SU
Inventors: Igor L Vladov; Vladimir N Danilevskij
Original assignee: Igor L Vladov; Vladimir N Danilevskij
Priority date: 1978-06-13
Filing date: 1978-06-13
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам для автоматизации вспомогательных операций на машиностроительных предприятиях при обслуживании процессов пластической деформации деталей, а также механической обработки, сборки.The invention relates to mechanical engineering, in particular to manipulators for automating auxiliary operations at machine-building enterprises during the maintenance of processes of plastic deformation of parts, as well as mechanical processing, assembly.

Известен манипулятор, содержащий механическую руку, кисть с приводом, например, в виде силового цилиндра, захват и пантограф, расположенный в плоскости, параллельной оси руки [1].Known manipulator containing mechanical arm, brush with a drive, for example, in the form of a ram, grip and pantograph, located in a plane parallel to the axis of the hand [1].

Недостатком известного манипулятора является то, что при работе с высокопроизводительным 'оборудованием вследствие того, что каждое движение манипулятора осу ществляется от автономного привода, из-за неизбежных задержек управляющих сигналов и инерционности приводов манипулятор не успевает отрабатывать рабочий цикл. В результате приходится преднамеренно снижать производительность оборудования, растягивая рабочий цикл.A disadvantage of the known manipulator is that when working with high-performance equipment due to the fact that each movement of the manipulator is carried out from an autonomous drive, the manipulator does not have time to work out the working cycle due to the inevitable delays in the control signals. As a result, it is necessary to deliberately reduce the productivity of equipment, stretching the duty cycle.

Целью настоящего изобретения является увеличение быстродействия манипулятора, а также повышение надежности посредствомThe aim of the present invention is to increase the speed of the manipulator, as well as improving reliability by

22

упразднения приводов подъема и продольного перемещения.the abolition of the drive lift and longitudinal movement.

Это достигается тем, что он снабжен кулисой и клиновым механизмом, содержащим клинья и ролики, причем один из 5 клиньев установлен на штоке силового цилиндра, расположенном в плоскости, перпендикулярной оси руки, и контактирует с роликами, размещенными в пазах кулисы и шарнирно связанными с одним из звеньев пантографа, а другой клин взаимодействуетThis is achieved by the fact that it is equipped with a link and a wedge mechanism containing wedges and rollers, one of the five wedges mounted on the stem of the power cylinder located in a plane perpendicular to the axis of the arm, and in contact with the rollers placed in the slots of the scenes and hinged to one from the links of the pantograph, and the other wedge interacts

¹⁰ с захватом. ¹⁰ with capture.

На фиг. 1 изображен общий вид манипулятора; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б—Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 3; на фиг. 5 —FIG. 1 shows a general view of the manipulator; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 - section B — B in FIG. one; in fig. 4 is a view of B in FIG. 3; in fig. five -

15 сечение Г—Г на фиг. 3.15 section G - G in FIG. 3

В руке 1 манипулятора (см. фиг. 1), укреплен силовой цилиндр, например пнев-; моцилиндр 2 привода схвата, на крышке 3 которого (см. фиг. 2) в направляющих 4 установлена кисть, содержащая подвижнуюIn arm 1 of the manipulator (see FIG. 1), the power cylinder is strengthened, for example, pneumatic; motor cylinder 2 of the drive of the gripper, on the lid 3 of which (see Fig. 2) in the guides 4 there is a brush containing a movable

²⁰ в направлении оси цилиндра кулису 5, отжимаемую от крышки 3 пружинами 6, под*вижно установленные в направляющих 7 кулисы 5,ползуны 8, соединенные осью 9 <^> ²⁰ in the direction of the axis of the cylinder to the rocker 5, pressed from the cover 3 by the spring 6, under the slider 5 mounted in the guides 7 the gate 5, the sliders 8 connected by the axis 9

755551755551

33

свободно вращающимся на ней роликом 10 клинового механизма, и пантограф 11. .freely rotating on her roller 10 wedge mechanism, and a pantograph 11..

В кулисе 5 размещены подвижные вдоль ее оси сухари 12 (см. фиг. 3), поджатые навстречу друг другу пружинами 13. На установленных в сухарях 12 осях 14 свободно вращается по два ролика 15 того же клинового механизма. К осям 14, служащим стойкой пантографа 11, присоединено его ведомое звено. Шарнир 16 присоединения ведомого звена к оси 14, шарнир 17 присоединения пантографа 11 к ползуну 8 и шарнир 18 подвески губок 19 к пантографу 11 расположены на одной прямой. Установленные между крышками 20 ползунов 8 и кулисой 5 пружины 21 смещают ползуны 8 до упора вправо (см. фиг. 2). Направляющие 4 содержат ограничители 22 (см. фиг. 4), регулирующие ход кулисы 5 вдоль направляющих 4.In the link 5, the crackers 12 are movable along its axis (see FIG. 3), pressed against each other by springs 13. On the axes 12 installed in the crushers 12, two rollers 15 of the same wedge mechanism rotate freely. To the axes 14, serving as a resistant pantograph 11, attached its slave link. The hinge 16 of connecting the driven member to the axis 14, the hinge 17 connecting the pantograph 11 to the slider 8 and the hinge 18 of the jaw suspension 19 to the pantograph 11 are located on one straight line. Installed between the covers 20 of the sliders 8 and the link 5 of the spring 21 displace the sliders 8 all the way to the right (see Fig. 2). The guides 4 contain limiters 22 (see Fig. 4), regulating the course of the scenes 5 along the guides 4.

На штоке 23 (см. фиг. 5) привода схвата укреплены серьга 24 и кронштейн 25. Серьга отжата пружиной 26 вдоль штока 23, как вдоль направляющей, в сторону пневмоцилиндра 2. Кронштейн 25 жестко зафиксирован на штоке. К серьге прикреплен клин 27, а к кронштейну — клин 28 клинового механизма.On the rod 23 (see Fig. 5) of the drive of the gripper, the stud 24 and the bracket 25 are fixed. The earring is pressed by the spring 26 along the rod 23, as along the guide, towards the pneumatic cylinder 2. The bracket 25 is rigidly fixed on the rod. A wedge 27 is attached to the earring, and a wedge 28 of the wedge mechanism is attached to the bracket.

В исходном положении шток 23 привода максимально выдвинут, клинья 27 и 28 выведены из соприкосновения с роликами 15 и 10 соответственно. Серьга 24 прижата пружиной 26 к кронштейну 25. Сухари 12 с осями роликов 15 сдвинуты пружинами 13 навстречу друг другу, в результате чего шарниры 16 сближены, а губки 19 разведены (схват раскрыт). Кулиса 5 корпуса схвата сдвинута пружинами 6 по направляющим 4 до упора вниз (кисть опущена). Ползуны 8 смещены пружинами 21 по направляющим 7 кулисы 5 в крайнее правое (по фиг. 1) положение. Таким образом, в том же направлении перемещен весь механизм пантографа вместе с шарнирами 17 и 18, а также губками 19 (схват убран), т.е. в исходном положении кисть опущена, схват раскрыт и смещен назад.In the initial position, the rod 23 of the actuator is maximally extended, the wedges 27 and 28 are removed from contact with the rollers 15 and 10, respectively. The earring 24 is pressed against the spring 26 to the bracket 25. The crackers 12 with the axes of the rollers 15 are shifted by the springs 13 towards each other, with the result that the hinges 16 are drawn together and the jaws 19 are divorced (gripper opened). The arm 5 of the body of the tong is shifted by the springs 6 along the guides 4 all the way down (the brush is lowered). The slide 8 is offset by the springs 21 along the guides 7 of the scenes 5 in the extreme right (in Fig. 1) position. Thus, in the same direction, the whole mechanism of the pantograph is moved along with the hinges 17 and 18, as well as the jaws 19 (gripper removed), i.e. in the initial position, the brush is lowered, the gripper is opened and shifted back.

Манипулятор работает следующим образом.The manipulator works as follows.

При движении штока 23 вверх клин 28 нажимает плоскостью Р на ролик 10, отводя его влево от оси цилиндра 2 (влево на фиг. 2). При этом влево смещается ось 9, а вместе с ней и жестко связанные с осью 9 ползуны 8, несущие шарниры 17 (пружины 21 сжимаются). Так как шарниры 16, связанные с кулисой 5, при этом неподвижны, а шарниры 17 перемещаются влево, то в том же направлении перемещаются и шарниры 18 с губками 19 (схват выдвигается в рабочую зону за деталью).When the rod 23 moves upward, the wedge 28 presses the plane P on the roller 10, diverting it to the left from the axis of the cylinder 2 (to the left in Fig. 2). At the same time, the axis 9 is shifted to the left, and along with it, the sliders 8, rigidly connected with the axis 9, bearing the hinges 17 (the springs 21 are compressed). Since the hinges 16 associated with the link 5, while still, and the hinges 17 are moved to the left, in the same direction and hinges move 18 with jaws 19 (gripper extends into the working area for the part).

При дальнейшем движении штока 23 вверх контакт ролика 10 с клином 28 происходит по плоскости О. ПрокатывающийсяUpon further movement of the rod 23 upwardly, the contact of the roller 10 with the wedge 28 occurs on the plane O. Rolled

4four

по плоскости О ролик 10 не меняет положения оси 9, а следовательно, и ползунов 8 с шарнирами 17, и выдвинутый схват остается раскрытым вплоть до соприкосновения клина 27 с роликами 15, после чего ролики 15 раздвигаются, раздвигая сухари 12, которые, растягивая пружины 13, обеспечивают прижатие роликов 15 к клину 27. Раздвигаются также и помещенные в сухари 12 оси 14 с шарнирами 16, в результате чего сдвигаются губки 19, закрывая схват и зажимая деталь .(схват выдвинут и закрыт) .on the plane O, the roller 10 does not change the position of the axis 9 and, consequently, of the sliders 8 with the hinges 17, and the extended tongue remains open until the wedge 27 contacts the rollers 15, after which the rollers 15 move apart, pushing the crackers 12, which, stretching the springs 13 , they ensure the rollers 15 are pressed to the wedge 27. The axles 14 with the hinges 16 placed in the biscuits 12 are also moved apart, as a result of which the jaws 19 move, closing the gripper and clamping the part (the gripper is extended and closed).

Зажатая в губках деталь запирает сухари 12, препятствуя их дальнейшему движению и продолжающий перемещаться вверх шток 23 клином 27 увлекает за собой кулису 5, сжимающую пружины 6. В результате этого вся кисть смещается вверх, поднимая зажатую в губках захвата деталь до тех пор, пока кулиса 5 не упрется в ограничители 22. Препятствующие дальнейшему перемещению кулисы ограничители 22 останавливают кисть в крайнем верхнем положении (зажатая в губках деталь поднята максимально вверх). Запертый роликами 15 клин 27 останавливает серьгу 24, сжимающую пружину 26. В результате дальнейшего движения штока 23 вместе с жестко закрепленным на нем кронштейном 25 с клином 28, последний продолжает смещаться вверх, перенося зону контакта с роликом 10 с плоскости (3 на плоскость Н. Прижатый к клину 28 при помощи пружин 21 ролик 10, прокатываясь по плоскости Н, перемещается к оси цилиндра вправо вместе с ползунами 8, несущими шарниры 17. Шарниры 18 с губками 19 также смещаются вправо, и зажатая схватом и поднятая деталь выносится из рабочей зоны.The part clamped in the jaws locks the crackers 12, preventing their further movement and continuing to move upward the rod 23 with the wedge 27 carries the slide 5 compressing the springs 6 as a result. As a result, the entire brush moves upwards, lifting the part clamped in the gripping jaws until the slide 5 will not rest against the stops 22. The stoppers 22 that prevent the further movement of the curtains 22 stop the brush in the extreme upper position (the part clamped in the jaws is lifted as much as possible upwards). The wedge 27 locked by the rollers 15 stops the shackle 24 compressing the spring 26. As a result of further movement of the rod 23 together with the bracket 25 rigidly fixed on it with the wedge 28, the latter continues to move upwards, transferring the contact zone with the roller 10 from the plane (3 to the plane N. The roller 10, pressed against the wedge 28 by means of springs 21, rolls along the H plane and moves to the cylinder axis to the right along with sliders 8 bearing the hinges 17. The hinges 18 with jaws 19 also move to the right, and the gripped and lifted part is removed from the working area.

Claims

Claim

A manipulator containing a mechanical arm, a brush with a drive, for example, in the form of a ram, a gripper and a pantograph, located in a plane parallel to the axis of the arm, characterized in that in order to increase speed and increase reliability, it is equipped with a slide and a wedge mechanism containing wedges and rollers, with one of the wedges mounted on the rod of the power cylinder, located in a plane perpendicular to the axis of the arm, and. contacts with rollers placed in the slots of the scenes and pivotally connected with one of the links of the pantograph.