Исполнительный орган манипулятора - RU2720514C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в промышленных работах и манипуляторах, например, для подачи заготовок в зону обработки.

Известен исполнительный орган манипулятора, содержащий привод и шарнирный многократный параллелограммный механизм, состоящий из набора взаимно перекрещивающихся звеньев, связанных центральными и боковыми осями. Этот исполнительный орган снабжен дополнительным приводом, шкивами и тросиками, охватывающими шкивы, установленные на центральных и боковых осях (1).

Недостатком известного исполнительного органа являются ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия захвата.

Наиболее близким решением к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является исполнительный орган манипулятора, содержащий корпус, установленный в нем привод поступательного движения и захватный орган, связанный с корпусом посредством шарнирного многозвенника (2).

Недостатком прототипа является низкая производительность, поскольку он не может производить манипуляции одновременно с несколькими образцами.

Целью изобретения является повышение производительности и точности позиционирования.

Поставленная цель достигается тем, что известный исполнительный орган манипулятора, содержащий привод, захват, многократный шарнирный параллелограмм, соединенный с захватом, согласно изобретению снабжен дополнительными захватами, а каждый захват соединен со своим звеном ведомой части многократного шарнирного параллелограмма, с безлюфтовыми шарнирами, которая сориентирована перпендикулярно его ведущей части, привод выполнен в виде штока, установленного в корпусе.

Отличительные признаки являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе достаточны для достижения поставленной цели.

Снабжение исполнительного органа безлюфтовыми шарнирами и несколькими захватами позволяет одновременно работать с несколькими образцами. В результате по сравнению с прототипом точность позиционирования и производительность с повышается в n раз, где n - число захватов. Установка каждого захвата на отдельном звене ведомой части многократного шарнирного параллелограмма с безлюфтовыми шарнирами и ориентация ведомой части перпендикулярно к ведущей части обеспечивает возможность установки на одном многократном шарнирном безлюфтовом параллелограмме нескольких захватов, работающих идентично. Исполнение привода в виде штока, установленного в неподвижном корпусе, необходимо для обеспечения работоспособности заявляемого исполнительного органа и точности его производительности.

Из отличительных от прототипа признаков в аналогах известно выполнение привода в виде штока, установленного в корпусе (а.с. СССР №975386 М.кл. В25 11/00, 1981 г.). Остальные же отличительные признаки в исследованных аналогах не обнаружены. Следовательно, заявляемый исполнительный орган отвечает критерию «существенные отличия».

На чертеже Фиг. 1 изображен общий вид исполнительного органа манипулятора Фиг. 2 ид А на Фиг. 1, Фиг. 3 разрез Б-Б на Фиг. 2.

Исполнительный орган манипулятора содержит многократный шарнирный параллелограмм с безлюфтовыми шарнирами, ведомая часть которого образована параллелограммами 1, 2, 3, 4, 5, 6, а ведущая часть - параллелограммом 7. Ведомая часть многократного шарнирного безлюфтового параллелограмма сориентирована перпендикулярно ведущей и установлена таким образом, что параллелограммы 3 и 4 имеют общие звенья с параллелограммом 7. Звенья безлюфтовых параллелограммов ведомой части, обращенные в сторону зоны обслуживания, выполнены с S-образными плечами 8,выступающими за внешние шарниры 9, 10, 11, 12, 13, 14. Каждая пара S-образных плеч, относящаяся к одному безлюфтовому параллелограмму образует захват. Внутренний шарнир 15 ведущей части, являющийся в то же время центральным внутренним шарниром ведомой части, закреплен на штоке 16, установленном в корпусе 17, другой внутренний безлюфтовый шарнир 18 ведущей части закреплен на корпусе 17.

Исполнительный орган манипулятора работает следующим образом.

Перемещая шток 16 от захватов, сводят внутренние безлюфтовые шарниры 15 и 18 ведущей части. При этом звенья каждого из безлюфтовых параллелограммов 1-6 сближаются друг с другом, ориентируясь вдоль оси ведомой части. А образующие один захват S-образные плечи 8 разводятся, то есть захваты раскрываются. Затем перемещением корпуса 17 захваты приближают к образцам. Шток 16 перемещают в обратном направлении, сводя S-образные плечи, относящиеся к одному захвату. Дальнейшие манипуляции с образцами осуществляют посредством необходимых перемещений корпуса 17.

По сравнению с прототипом заявляемый исполнительный орган имеет большую производительность и точность позиционирования, что обусловлено следующими факторами. Во-первых, в n раз сокращается время обработки, приходящееся на один образец, так как одновременно обрабатывается n образцов. Во-вторых, в n раз сокращается количество вспомогательных операций, таких как откачка воздуха, промывка инертными газами при ведении обработки образцов в инертной среде или нагрев и охлаждение при осуществлении высокотемпературной обработки и точности позиционирования.

Источники информации

1. А.С. СССР №975386 М.кл. B25J 1/00. 1981 г.

2. А.С. СССР №1238960 М.кл. B25J 18/00, 1984 г.

Реферат

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для механизации и автоматизации технологических процессов. Исполнительный орган манипулятора содержит привод, захват, многократный шарнирный параллелограмм, соединенный с захватом. Орган снабжен безлюфтовыми шарнирами и дополнительными захватами, а каждый захват соединен со своим звеном ведомой части многократного шарнирного безлюфтового параллелограмма с безлюфтовыми шарнирами, которая сориентирована перпендикулярно его ведущей части, привод выполнен в виде штока, установленного в корпусе. Техническим результатом является повышение производительности и точности позиционирования. 3 ил.

Формула