RU2179108C1 - Device in form of arm for conveying workpieces - Google Patents
Device in form of arm for conveying workpieces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179108C1 RU2179108C1 RU2000127069/02A RU2000127069A RU2179108C1 RU 2179108 C1 RU2179108 C1 RU 2179108C1 RU 2000127069/02 A RU2000127069/02 A RU 2000127069/02A RU 2000127069 A RU2000127069 A RU 2000127069A RU 2179108 C1 RU2179108 C1 RU 2179108C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- crank
- slider
- actuator
- movable base
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к комбинированным механизмам со сложным движением выходных звеньев, применяемым для выполнения операций при обслуживании машин, станков, прессов, устройств различного целевого назначения. Такие манипуляционные механизмы, имитируя определенные движения рук человека, обеспечивают захват изделия (объекта манипулирования), его перемещение из одной позиции в другую и освобождение изделия. The invention relates to combined mechanisms with a complex movement of the output links used to perform operations when servicing machines, machine tools, presses, devices for various purposes. Such manipulation mechanisms, simulating certain movements of a person’s hands, provide for the capture of the product (object of manipulation), its movement from one position to another and the release of the product.
Известно, например, манипуляционное устройство, обеспечивающее захват изделия, его перемещение по дуге окружности и освобождение, содержащее исполнительный механизм с губками для захвата изделий, механизм поворота и гидропривод (Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - М.: Машиностроение, 1987. - С. 9 и 10, рис.а - прототип). Данное устройство является средством того же назначения, что и предлагаемое изобретение. It is known, for example, a manipulation device that provides for the capture of the product, its movement along an arc of a circle and its release, containing an actuator with jaws for gripping the products, a rotation mechanism and a hydraulic drive (Krainev A.F. Dictionary of Mechanisms. - M.: Mechanical Engineering, 1987. - S. 9 and 10, fig.a - prototype). This device is a tool for the same purpose as the invention.
Основным недостатком данного устройства является усложненность привода и малая частота повторения рабочих циклов, т.е. невысокая производительность. Этот недостаток является результатом использования отдельных двигателей для механизмов захвата и поворота, а также применения тихоходного гидравлического привода. Недостаток особенно ощутим при агрегатировании устройства с машинами-автоматами и линиями высокой производительности. The main disadvantage of this device is the complexity of the drive and the low repetition rate of duty cycles, i.e. low productivity. This drawback is the result of the use of separate engines for gripping and turning mechanisms, as well as the use of a low-speed hydraulic drive. The disadvantage is especially noticeable when aggregating the device with automatic machines and high-performance lines.
Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности устройства. The objective of the present invention is to expand technological capabilities and increase the productivity of the device.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве типа "рука" для передачи изделий, содержащем комбинированный механизм, выполненный в виде подвижного основания, исполнительного механизма с ведущим звеном и губками для захвата изделий, механизма поворота подвижного основания, включающего ведущее звено, и привода, механизм поворота основания выполнен в виде кулачкового механизма, выходным звеном которого служит непосредственно упомянутое основание, а исполнительный механизм выполнен в виде пятизвенного механизма, на выходных звеньях которого укреплены губки для захвата изделий, при этом ведущие звенья механизма поворота основания и исполнительного механизма жестко укреплены на общем валу привода. The solution to this problem is achieved by the fact that in a device of the "hand" type for transferring products containing a combined mechanism made in the form of a movable base, an actuator with a drive link and jaws for gripping the products, a rotation mechanism of the movable base, including the drive link, and a drive, the base rotation mechanism is made in the form of a cam mechanism, the output link of which is the directly mentioned base, and the actuator is made in the form of a five-link mechanism, to the output s links which are reinforced jaws for gripping articles, wherein the drive links base rotation mechanism and the actuator is rigidly mounted on a drive shaft generally.
Ведущее звено механизма поворота подвижного основания выполнено в виде дискового кулачка, рабочий профиль которого на участках между границами интервалов прямого и обратного хода выходного звена выполнен с постоянными радиус-векторами, при этом упомянутые участки удовлетворяют условию φn.x≈ 2•φn.x, где φn.x- угол, определяющий существование постоянного радиус-вектора на участке перед прямым ходом выходного звена; φo.x- - то же, на участке перед обратным ходом.The leading link of the rotation mechanism of the movable base is made in the form of a disk cam, the working profile of which on the sections between the boundaries of the intervals of the forward and reverse stages of the output link is made with constant radius vectors, while these sections satisfy the condition φ nx ≈ 2 • φ nx , where φ nx - the angle that determines the existence of a constant radius vector in the area before the direct stroke of the output link; φ ox - - the same, in the area before the return stroke.
Пятизвенный механизм состоит из кривошипно-ползунного механизма и сопрягаемых с ползуном последнего выходных звеньев с губками для захвата изделий. The five-link mechanism consists of a crank-slide mechanism and the last output links with jaws mating with the slider for gripping the products.
Подвижное основание выполнено в виде коромысла и снабжено роликом для взаимодействия с дисковым кулачком механизма поворота основания. The movable base is made in the form of a rocker arm and is equipped with a roller for interacting with the disk cam of the base rotation mechanism.
Комбинированный механизм с дисковым кулачком и кривошипом удовлетворяет структурной формуле кинематической цепи W= 3•n-2•p5 - p4 = 3•6 - 2•7 - 2 = 2, где W - число степеней свободы выходных звеньев, n - число подвижных звеньев, n = 6; p5 - число низших кинематических пар, p5 = 7; p4 - число высших кинематических пар, p4 = 2.The combined mechanism with a disk cam and crank satisfies the structural formula of the kinematic chain W = 3 • n-2 • p 5 - p 4 = 3 • 6 - 2 • 7 - 2 = 2, where W is the number of degrees of freedom of the output links, n is the number movable links, n = 6; p 5 is the number of lower kinematic pairs, p 5 = 7; p 4 is the number of higher kinematic pairs, p 4 = 2.
Кривошипно-ползунный механизм выполнен в виде нецентрального механизма с переменным, т. е. изменяющимся эксцентриситетом, при этом ползун подвижно сопряжен с поворотным основанием. The crank-slide mechanism is made in the form of an off-center mechanism with a variable, i.e., varying eccentricity, while the slider is movably mated to a swivel base.
Выходные звенья исполнительного механизма с губками для захвата изделий установлены шарнирно на оси, жестко укрепленной на подвижном основании. The output links of the actuator with jaws for gripping the products are pivotally mounted on an axis rigidly mounted on a movable base.
Нецентральный кривошипно-ползунный механизм содержит шарнирно связанные кривошип, шатун и ползун, при этом эксцентриситет изменяется в интервале одного оборота кривошипа от значения h = r до H = R, где h, H - величина эксцентриситета, соответственно минимальная и максимальная; r, R - постоянный радиус-вектор кулачка механизма поворота основания, соответственно минимальный и максимальный. The off-center crank-slide mechanism contains a pivotally connected crank, connecting rod and slider, while the eccentricity varies in the interval of one crank revolution from the value h = r to H = R, where h, H is the eccentricity, respectively, the minimum and maximum; r, R - constant radius vector of the cam of the mechanism of rotation of the base, respectively, the minimum and maximum.
Ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде призмы со сквозным прямоугольным отверстием по длине для сопряжения ее с поворотным основанием, при этом призма выполнена разъемной по длине, состоящей из двух симметричных боковин, причем призма снабжена ушком для шарнирной связи ее с шатуном. The slider of the crank-slide mechanism is made in the form of a prism with a through hole in length to pair it with a rotary base, while the prism is made detachable in length, consisting of two symmetrical sidewalls, and the prism is equipped with an eye for its articulation with the connecting rod.
Концевые участки боковин призмы имеют конусность, при этом по длине боковин выполнены продольные канавки для сопряжения призмы с выходными звеньями исполнительного механизма. The end sections of the sides of the prism have a taper, while longitudinal grooves are made along the length of the sides to interface the prism with the output links of the actuator.
Устройство снабжено плитой с криволинейным пазом и опорным роликом, смонтированным на подвижном основании и расположенным в упомянутом пазу. The device is equipped with a plate with a curved groove and a support roller mounted on a movable base and located in the said groove.
Прямые хода исполнительного механизма и механизма поворота подвижного основания смещены по фазе времени и угла поворота ведущих звеньев: начало прямого хода исполнительного механизма совпадает с выстоем подвижного основания. The straight lines of the actuator and the rotation mechanism of the movable base are shifted in phase of time and the angle of rotation of the driving links: the beginning of the direct stroke of the actuator coincides with the stand of the movable base.
Заявляемое устройство отличается от прототипа сочетанием конструктивных элементов и наличием связи между элементами, обеспечивающей отбор мощности на механизм поворота подвижного основания и исполнительный механизм с губками для захвата изделий от одного электромеханического привода. Предложенная связь конструктивных элементов и взаимное расположение элементов в сочетании обеспечивают упрощение конструкции привода, повышение точности функционирования исполнительного механизма, возможность быстродействия устройства и соответствующего повышения его производительности. The inventive device differs from the prototype by the combination of structural elements and the presence of a connection between the elements, providing power take-off on the rotation mechanism of the movable base and the actuator with jaws to capture products from one electromechanical drive. The proposed connection of structural elements and the relative positions of the elements in combination provide a simplification of the drive design, improving the accuracy of the actuator, the possibility of speed of the device and a corresponding increase in its performance.
Выполнение механизма поворота подвижного основания в виде кулачкового механизма, в котором выходным звеном служит непосредственно упомянутое основание, и исполнительного механизма в виде пятизвенного механизма, построенного на базе кривошипно-ползунного механизма, дает возможность установить ведущие звенья обоих механизмов на одном приводном валу. Этим исключается необходимость кинематической связи между ведущими звеньями, что упрощает конструкцию привода. The implementation of the rotation mechanism of the movable base in the form of a cam mechanism, in which the directly mentioned base serves as an output link, and an actuator in the form of a five-link mechanism, built on the basis of a crank-slide mechanism, makes it possible to establish the driving links of both mechanisms on one drive shaft. This eliminates the need for a kinematic connection between the leading links, which simplifies the design of the drive.
Выполнение рабочего профиля ведущего кулачка механизма поворота подвижного основания с постоянными радиус-векторами между границами интервалов прямого и обратного ходов выходного звена обеспечивает выстой основания в позициях захвата и освобождения изделия. Это расширяет технологические возможности устройства, поскольку захват (освобождение) губками, например, нескольких изделий одновременно более надежно и качественно можно выполнить при выстое подвижного основания, несущего губки. Учитывая, что ориентированная подача изделия и захват последнего губками занимает больше времени, чем освобождение его в позиции выгрузки, выстой подвижного основания в позиции захвата изделий принимается примерно в два раза большим по сравнению с выстоем перед началом холостого хода. The implementation of the working profile of the leading cam of the rotation mechanism of the movable base with constant radius vectors between the boundaries of the intervals of the forward and reverse moves of the output link provides a stable base in the positions of capture and release of the product. This extends the technological capabilities of the device, since the capture (release) of the sponges, for example, of several products at the same time can be more reliably and efficiently performed when the movable base bearing the sponge is standing. Considering that oriented feeding of the product and capture of the latter with jaws takes longer than releasing it in the unloading position, the stand of the movable base in the position of gripping the products is taken to be approximately twice as large as the stand before idling.
Выполнение исполнительного механизма в виде пятизвенного рычажно-кулачкового механизма, построенного на базе кривошипно-ползунного механизма, имеет свои преимущества: ползун предложенного механизма выполняет функцию копира, совершающего возвратно-поступательное движение с переменной скоростью, с которым взаимодействуют выходные звенья, оснащенные губками для захвата изделий. Открытые продольные канавки в боковинах ползуна, с которыми посредством роликов взаимодействуют выходные звенья с губками, являются рабочими профилями копира, при этом в зависимости от профилей канавок можно обеспечить тот или иной закон поворотного движения губок. При технологической необходимости можно также обеспечить движение каждой из губок по своему закону. The execution of the actuator in the form of a five-link lever-cam mechanism, built on the basis of a crank-slide mechanism, has its own advantages: the slider of the proposed mechanism performs the function of a copier, making a reciprocating movement at a variable speed, with which output links equipped with jaws for gripping products interact . The open longitudinal grooves in the side walls of the slider, with which the output links with the jaws interact via rollers, are the working profiles of the copier, and depending on the groove profiles, this or that law of the rotary movement of the jaws can be ensured. With technological need, you can also ensure the movement of each of the sponges according to its own law.
Выполнение подвижного основания непосредственно в виде выходного звена кулачкового механизма упрощает конструкцию механизма поворота основания, при этом основание служит коромыслом, возвратно-поворотное движение которого в зависимости от профиля ведущего кулачка можно обеспечить по любому закону и с выстоями заданной продолжительности. Это расширяет технологические возможности устройства в целом. Оснащение коромысла роликом для взаимодействия с профилем ведущего кулачка позволяет размещать ведущий кулачок и ведомое основание в параллельных рабочих плоскостях, что упрощает компоновку исполнительного механизма в совокупности с механизмом поворота основания. The implementation of the movable base directly in the form of an output link of the cam mechanism simplifies the design of the mechanism for turning the base, while the base serves as a rocker, the reciprocating movement of which, depending on the profile of the leading cam, can be provided according to any law and with dwells of a given duration. This extends the technological capabilities of the device as a whole. Equipping the beam with a roller for interacting with the profile of the leading cam allows you to place the leading cam and the driven base in parallel working planes, which simplifies the layout of the actuator in conjunction with the mechanism of rotation of the base.
Комбинированный механизм устройства, имея два ведущих звена, выполненных в виде кулачка и кривошипа, удовлетворяет первому условию работоспособности, т.е. соответствует формуле Чебышева. The combined mechanism of the device, having two leading links, made in the form of a cam and crank, satisfies the first condition of operability, i.e. corresponds to the Chebyshev formula.
Кривошипно-ползунный механизм выполнен в виде нецентрального механизма, при этом его эксцентриситет является переменным, поскольку подвижное основание, совершающее возвратно-поворотные движения, служит направляющей для ползуна упомянутого механизма. Коэффициент соотношения интервалов времени прямого и обратного ходов ползуна такого механизма больше единицы, т.е. K = (τn.x/τn.o) > 1, , где К - коэффициент соотношения интервалов времени прямого и обратного ходов ползуна или соответствующих углов поворота кривошипа, τn.x- время прямого или рабочего хода ползуна, в течение которого захватывается и транспортируется изделие; τo.x- время обратного или холостого хода ползуна. В интервалах движения нецентрального кривошипно-ползунного механизма при симметричном профиле ведущего кулачка механизма поворота движение губок относительно основания хорошо согласуется с его выстоями. Это видно из приведенной на фиг.3 циклограммы устройства.The crank-slide mechanism is made in the form of an off-center mechanism, and its eccentricity is variable, since the movable base, which makes reciprocating movements, serves as a guide for the slider of the said mechanism. The coefficient of the ratio of the time intervals of the forward and reverse slider moves of such a mechanism is greater than unity, i.e. K = (τ nx / τ no )> 1, where K is the coefficient of the ratio of the time intervals of the forward and backward slider strokes or the corresponding crank rotation angles, τ nx is the time of the forward or working stroke of the slider during which the product is captured and transported; τ ox is the time of the reverse or idle of the slider. In the intervals of movement of an off-center crank-slide mechanism with a symmetrical profile of the leading cam of the rotation mechanism, the movement of the jaws relative to the base is in good agreement with its outstands. This can be seen from the cyclogram of the device shown in figure 3.
Шарнирная связь выходных звеньев исполнительного механизма с подвижным основанием дает возможность губкам для захвата изделий совершать сложное движение: возвратно-поворотное вместе с подвижным основанием и возвратно-поворотное с выстоями относительно основания. Повороты губок относительно основания обеспечиваются посредством ползуна кривошипно-ползунного механизма. The articulated connection of the output links of the actuator with the movable base allows the jaws to capture the products to make a complex movement: the swivel and swivel together with the movable base and the swivel with protrusions relative to the base. Rotations of the jaws relative to the base are provided by the slider of the crank-slide mechanism.
Кривошипно-ползунный механизм, на базе которого построен пятизвенный исполнительный механизм, выполнен нецентральным, в котором временные интервалы прямого и обратного ходов не равны. При этом больший временной интервал используется в качестве прямого хода, т.е. при нагружении губок, а меньший - в качестве обратного. Такое согласование ходов с передаваемой нагрузкой дает возможность уменьшить энергозатраты на передачу изделий, поскольку движение при нагружении выполняется с меньшей скоростью подвижного основания и наоборот. The crank-slide mechanism, on the basis of which the five-link actuator is built, is made off-center, in which the time intervals of the forward and reverse strokes are not equal. In this case, a larger time interval is used as a forward stroke, i.e. when loading the jaws, and the smaller one as the opposite. This coordination of moves with the transmitted load makes it possible to reduce the energy consumption for the transfer of products, since the movement during loading is performed at a lower speed of the moving base and vice versa.
Кроме того, нецентральный кривошипно-ползунный механизм имеет в большем интервале движения выходного звена более благоприятную функцию угла передачи, которая определяет силовую работоспособность устройства. Величина эксцентриситета остается постоянной при выстоях подвижного основания и численно равной h = r и H = R, т.е. при минимальном r и максимальном R радиус-векторе ведущего кулачка механизма поворота основания. Увеличение эксцентриситета от h до H и его уменьшение от H до h имеет место соответственно лишь при прямом и обратном ходе основания. In addition, the off-center crank-slide mechanism has a more favorable transmission angle function, which determines the power operability of the device, in a larger interval of movement of the output link. The magnitude of the eccentricity remains constant at the stands of the moving base and numerically equal to h = r and H = R, i.e. with minimum r and maximum R radius vector of the leading cam of the base rotation mechanism. An increase in the eccentricity from h to H and its decrease from H to h takes place, respectively, only with the forward and reverse motion of the base.
Выполнение ползуна в виде призмы с прямоугольным отверстием по длине для сопряжения с подвижным основанием исключает возможность разворота ползуна относительно продольной оси основания при движении упомянутого ползуна. Выполнение призмы разъемной по длине, состоящей из двух симметричных частей, принято из условия технологичности изготовления и сборки. Форма и размеры ушка для шарнирной связи ползуна с шатуном не являются лимитирующими и выбираются с учетом удобства и прочности его крепления. The execution of the slider in the form of a prism with a rectangular hole in length for interfacing with the movable base excludes the possibility of the slider turning relative to the longitudinal axis of the base when the said slider moves. The implementation of the prism is split in length, consisting of two symmetrical parts, taken from the condition of manufacturability and assembly. The shape and dimensions of the eyelet for articulating the slide with the connecting rod are not limiting and are selected taking into account the convenience and strength of its fastening.
Конусность на концевых участках призмы, взаимодействующей с выходными звеньями, при ее движении в начале и конце прямого хода обеспечивает соответственно "схват" изделия губками и "освобождение" изделия, а в начале и конце обратного хода, - соответственно "сжатие" и "разжатие" губок без изделия. На границах интервалов прямого и обратного ходов призмы губки занимают исходное, т. е. разжатое положение. Открытые продольные канавки в боковинах ползуна способствуют наличию постоянного контакта роликов выходных звеньев, несущих губки, с ползуном, выполняющим функцию копира. The taper at the end sections of the prism interacting with the output links, when it moves at the beginning and end of the forward stroke, ensures that the product “grabs” the sponges and “releases” the product, and at the beginning and end of the reverse stroke, respectively, “compression” and “expansion” sponges without a product. At the boundaries of the intervals of the forward and reverse strokes of the prism, the sponges occupy the initial, i.e., expanded position. The open longitudinal grooves in the sides of the slider contribute to the constant contact of the rollers of the output links carrying the jaws with the slider acting as a copier.
Наличие опорного ролика на подвижном основании, взаимодействующего с фигурным пазом неподвижной плиты, уменьшает консоль в креплении основания относительно оси его качания и способствует уменьшению упругих деформаций основания, возможных при значительных массах объектов манипулирования. В результате обеспечиваются необходимая жесткость основания и точность функционирования устройства. The presence of a support roller on a movable base, interacting with a curly groove of a fixed plate, reduces the cantilever in fixing the base relative to its swing axis and helps to reduce the elastic deformations of the base, possible with significant masses of manipulated objects. As a result, the necessary rigidity of the base and the accuracy of the operation of the device are provided.
Смещение по фазе времени и угла поворота начал прямых ходов исполнительного механизма и механизма поворота подвижного основания дает возможность выполнять операцию "cхвата" изделия при выстое основания. Это повышает точность ориентирования изделия(ий) в исходном положении, т.е. в момент захвата его губками. The phase displacement of the time and the angle of rotation of the beginnings of the direct strokes of the actuator and the rotation mechanism of the movable base makes it possible to carry out the operation of “gripping” the product with the base standing. This increases the accuracy of orientation of the product (s) in the initial position, i.e. at the moment of capture by his lips.
Предлагаемое устройство типа "рука" для передачи изделий поясняется чертежами. The proposed device type "hand" for transferring products is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства; на фиг. 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 - циклограмма; на фиг. 4 - кулачок, на фиг. 5 - ползун в сборе. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a device; in FIG. 2 is the same side view, in FIG. 3 - cyclogram; in FIG. 4 - cam, in FIG. 5 - slider assembly.
Устройство содержит подвижное основание 1, исполнительный механизм 2 с губками 3 для захвата изделий, механизм 4, который обеспечивает возвратно-поворотное движение основания 1, и привод 5. The device comprises a movable base 1, an
Механизм 4 выполнен в виде кулачкового механизма, содержащего дисковый кулачок 6 (фиг. 4) и выходное звено поворотного типа, функцию которого выполняет упомянутое основание 1, сопрягаемое с кулачком посредством ролика 7. The mechanism 4 is made in the form of a cam mechanism containing a disk cam 6 (Fig. 4) and an output link of a rotary type, the function of which is performed by the aforementioned base 1, mating with the cam via a roller 7.
Исполнительный механизм 2 выполнен в виде многозвенного механизма, который включает кривошипно-ползунный механизм 8, состоящий из кривошипа 9, шатуна 10 и ползуна 11, и выходные звенья 12 и 13 с губками 3 для захвата изделии, взаимодействующие с ползуном 11. При этом кривошип 9 и ведущий кулачок 6 механизма 4 поворота основания 1 установлен на одном приводном валу, ползун 11 сопряжен с основанием 1, а выходные звенья 12 и 13 смонтированы шарнирно на оси 14, жестко закрепленной на основании. The
В кинематической цепи механизмов 2 и 4 подвижное основание 1 служит направляющей для ползуна 11, поэтому кривошипно-ползунный механизм 8 имеет переменный эксцентриситет, численно равный текущему значению радиус-вектора кулачка 6, который изменяется в периоде кинематического цикла устройства от минимального до максимального значения радиус-вектора и наоборот. In the kinematic chain of
Ползун 11 кривошипно-ползунного механизма 8 выполнен в виде призмы (фиг. 5) со сквозным прямоугольным отверстием 15 по длине для сопряжения ее с основанием 1. Призма выполнена разъемной по длине, состоящей из двух симметричных боковин 16 и 17, при этом призма в сборе снабжена ушком 18 для шарнирной связи ее с шатуном 10. Концевые участки 19 и 20 боковин призмы имеют конусность, а по длине боковин выполнены продольные канавки 21 и 22 для сопряжения призмы с выходными звеньями 12 и 13 посредством роликов 23 и 24. The
Жесткое соединение боковин 16 и 17 между собой обеспечивается посредством винтов с потайными головками (на чертежах не показаны). Для соединения боковин в теле одной из них выполнены сквозные цилиндрические отверстия, соосно которым в теле другой боковины выполнены сквозные цилиндрические отверстия, соосно которым в теле другой боковины выполнены резьбовые отверстия для винтов, при этом упомянутые отверстия не пересекают прямоугольного отверстия 15 для подвижного основания 1. A rigid connection of the
На подвижном основании 1 смонтирован опорный ролик 25 для взаимодействия с криволинейным пазом 26 плиты 27. Ушко 18 имеет два отверстия для крепления его к ползуну 11 и отверстие 28 большего диаметра для пальца, шарнирно связывающего шатун 10 с ползуном. Ведущий кулачок 6 механизма 4 и кривошип 9 механизма 2 установлены на валу 29 от электромеханического привода 5. A support roller 25 is mounted on the movable base 1 for interacting with a curved groove 26 of the plate 27. The
Кулачок 6 и кривошип 9 установлены на валу 29 со смещением на фазовый угол (фиг. 3), при котором начало прямого хода механизма 4 поворота основания 1 отстает по фазе от начала прямого хода исполнительного механизма 2. The
Устройство типа "рука" для передачи изделий работает следующим образом. A device of the type "hand" for transferring products operates as follows.
При работе привода 5 вал 29 с закрепленным на нем ведущим кулачком 6 и кривошипом 9 совершает вращательное движение, которое посредством кулачка и кривошипа соответственно преобразуется в возвратно-поворотное движение основания 1 с выстоями его на границах интервалов и возвратно-поступательное движение ползуна 11, состоящее из прямых и обратных ходов. Движение ползуна 11 преобразуется в возвратно-поворотное движение выходных звеньев 12 и 13 с губками для захвата изделий. При этом в интервале прямого хода устройства выходные звенья 12 и 13 выполняют следующее: поворотное движение, при котором губки сжимаются, захватывая изделия; выстой, при котором губки удерживают переносимое изделие; поворотное движение, при котором губки разжимаются, освобождая изделие. В интервале обратного хода устройства действия выходных звеньев 12 и 13 повторяются без наличия объекта манипулирования, при этом губки 3 лишь имитируют "захват", "удерживание" и "освобождение" изделия. When the
При взаимодействии роликов 23 и 24 выходных звеньев соответственно 12 и 13 с концевыми участками боковин 16 и 17 ползуна 11 обеспечиваются поворотные движения губок 3, а при взаимодействии со средними участками боковин - выстои губок. Началу прямого хода устройства соответствует его положение в позиции загрузки изделий, при котором основание 1 и ползун 11 механизма 8 находятся в своих крайних положениях, соответствующих границам интервалов их прямых и обратных ходов. При этом губки 3 раскрыты для приема и последующего захвата изделия(ий). When the
В интервале прямого хода устройства выполняются операции захвата изделия, последующего его переноса в позицию установки, сброса или укладки. Весь интервал условно можно разделить на три части: начальную, среднюю и конечную. В начальной части, т.е. при взаимодействии роликов 23 и 24 с концевым участком ползуна 11 в направлении от вершины к основанию конуса, губки 3 сжимаются и захватывают изделие. В средней части, т.е. при взаимодействии роликов 23 и 24 с канавками 21 и 22 на боковинах ползуна 11, губки 3, находясь в сжатом состоянии, удерживают изделие, переносимое по дугообразной траектории. В концевой части, т.е. при взаимодействии роликов 23 и 24 с другим конусным участком ползуна 11 в направлении от основания к вершине конуса, губки 3 разжимаются и перестают удерживать изделие, переданное из одной позиции в другую. При выполнении обратного хода устройства описанные движения губок повторяются без изделия. In the interval of the forward stroke of the device, operations are carried out to capture the product, then transfer it to the installation, discharge or styling position. The entire interval can be conditionally divided into three parts: initial, middle and final. In the initial part, i.e. when the
При работе устройства кулачок 6 механизма поворота основания 1 и кривошипа 9 исполнительного механизма 2 вращаются с постоянной угловой скоростью, при этом начало прямого хода механизма 4 отстает на фазовый угол от начала прямого хода механизма 2. When the device is in operation, the
При работе устройства ролик 25 взаимодействует с дугообразным пазом 26 плиты 27, исключая прогиб и вибрации основания. When the device is operating, the roller 25 interacts with the arcuate groove 26 of the plate 27, excluding the deflection and vibration of the base.
Выполнение устройства для передачи изделий в виде совокупности кинематически связанных кулачково-коромыслового механизма и пятизвенного рычажно-кулачкового механизма, построенного на базе кривошинно-ползунного механизма, с ползуном которого сопряжены выходные звенья с губками для захвата изделий, позволяет расширить технологические возможности использования устройства и повысить его производительность. The implementation of the device for transmitting products in the form of a set of kinematically connected cam-rocker mechanism and a five-link lever-cam mechanism, built on the basis of a crank-slide mechanism, with the slider of which the output links are connected with jaws for gripping the products, allows to expand the technological capabilities of using the device and increase it performance.
Claims (12)
W= 3•n-2•р5-р4= 3•6-2•7-2= 2,
где W - число степеней свободы выходных звеньев;
n - число подвижных звеньев, n= 6;
р5 - число низших кинематических пар, р5= 7;
р4 - число высших кинематических пар, р4= 2.5. The device according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the combined mechanism with a disk cam and crank satisfies the structural formula of the kinematic chain
W = 3 • n-2 • p 5 -p 4 = 3 • 6-2 • 7-2 = 2,
where W is the number of degrees of freedom of the output links;
n is the number of movable links, n = 6;
p 5 is the number of lower kinematic pairs, p 5 = 7;
p 4 is the number of higher kinematic pairs, p 4 = 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127069/02A RU2179108C1 (en) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | Device in form of arm for conveying workpieces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127069/02A RU2179108C1 (en) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | Device in form of arm for conveying workpieces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2179108C1 true RU2179108C1 (en) | 2002-02-10 |
Family
ID=20241496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000127069/02A RU2179108C1 (en) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | Device in form of arm for conveying workpieces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2179108C1 (en) |
-
2000
- 2000-10-27 RU RU2000127069/02A patent/RU2179108C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КРАЙНЕВ А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - М.: Машиностроение, 1987, с.9 и 10. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2346804C2 (en) | Manipulator for parts transfer | |
| RU2179108C1 (en) | Device in form of arm for conveying workpieces | |
| RU2177404C1 (en) | "hand" type apparatus for handling articles | |
| RU2331507C1 (en) | Integrated mechanism with compound motion of extending links | |
| RU2176592C1 (en) | "hand" type apparatus for handling articles | |
| RU2193963C1 (en) | Hand-type apparatus for transfer of articles | |
| RU2356726C1 (en) | Manipulator for transfer of products | |
| RU2265511C1 (en) | Hand type apparatus for handling articles | |
| RU2224639C2 (en) | Hand type apparatus for transferring articles | |
| RU2264907C1 (en) | Device for transporting articles | |
| RU2356725C1 (en) | Manipulator for transfer of products | |
| RU2312763C1 (en) | Combination mechanism with complex motion of outlet links | |
| RU2224640C1 (en) | Hand type apparatus for transferring articles | |
| RU2224638C2 (en) | Hand type apparatus for handling articles | |
| RU2344031C2 (en) | Manipulator for transmission of items | |
| RU2265509C1 (en) | Hand type apparatus for handling articles | |
| RU2172240C1 (en) | "hand" type apparatus for handling articles | |
| RU2191108C1 (en) | Hand type apparatus for handling articles | |
| RU2333829C1 (en) | Manipulator for items transfer | |
| RU2438858C2 (en) | Device for items transmission | |
| RU2191109C1 (en) | Hand type apparatus for handling articles | |
| RU2243882C1 (en) | Hand type apparatus for handling articles | |
| RU2236343C2 (en) | Hand type apparatus for handling articles | |
| RU2179505C1 (en) | Hand type apparatus for handling articles | |
| RU2276009C1 (en) | Hand type apparatus for transferring articles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041028 |