Багатофункціональний кистьовий пристрій робота

Багатофункціональний кистьовий пристрій робота, що містить дві пари захватних органів, основу, головний корпус, привід захватних органів, кінематично зв'язаний з гвинтовою парою, та зовнішній і внутрішній порожнинні циліндричні елементи, встановлені коаксіально гвинту гвинтової пари, кожний захватний елемент першої пари захватних органів за допомогою відповідної пари паралельних тяг кінематично зв'язано з гайкою гвинтової пари, а кожний захватний елемент другої пари захватних органів - з внутрішнім цилінд U 2 (19) 1 3 18647 4 ний з гвинтовою парою, зовнішній і внутрішній поякому розташовано додатковий штир, який змонрожні циліндричні елементи, встановлені коаксиатовано для паралельних тяг першої пари захватльно валу гвинтової пари, дві пари захватних орних органів - на корпусі, а для паралельних тяг ганів, один з яких пов'язаний з гайкою гвинтової другої пари захватних органів - на зовнішньому пари, а інший - з внутрішнім циліндричним елемециліндричному елементі, при цьому в корпусі й у нтом, кожна губка одного із захватних органів кіциліндричних елементах виконано пази у вигляді нематичне зв'язана з гайкою гвинтової пари парою прорізів для проходу захватних органів й обидва паралельних тяг, в одній з яких виконано паз, у циліндричні елементи підпружинено щодо корпусу, якому розташовано додатковий штир, змонтовазгідно винаходу введено керований фіксатор, виний на головному корпусі, а кожний захватний конаний у вигляді електромагніта, рухомий якір елемент іншого захватного органу кінематичне якого є підпружиненим штирьовим елементом, та пов'язаний із внутрішнім порожнинним елементом додатковий корпус, в якому закріплено привід запарою паралельних тяг, в одній з яких виконано хватних органів, на непідпружиненій торцевій попаз, у якому розташовано додатковий штир, змонверхні внутрішнього циліндричного елемента витований на зовнішньому циліндричному елементі. конано отвір, через який вал привода зв'язано з При цьому в головному корпусі та в циліндричних гвинтом гвинтової пари, на торцевій поверхні гоелементах виконано пази для проходу паралельловного корпуса виконано, принаймні, одне заглиних тяг захватних органів і обидва циліндричні блення для фіксації штирьового елемента кероваелементи підпружинено щодо головного корпусу. ного фіксатора, додатковий корпус встановлено з Такий багатофункціональний кистьовий пристрій можливістю зворотно-поступального руху, а голоробота має проблеми, що пов'язані з відсутністю вний корпус - з можливістю обертального руху в можливості надання приводам захватних органів порожнині основи. обертального руху двом порожнинним, наприклад Винахідницький рівень забезпечується введетрубчатим елементам, що попередньо захоплюними конструктивними удосконаленнями, що наються відповідними захватними органами, дають можливість при використанні одного привоцентруються відносно спільної подовжньої осі та ду захоплювати, центрувати та стикувати наближаються один до одного до повного стикупорожнинні деталі, а в подальшому при спрацьовання порожнинних елементів. Такий недолік сутвуванні керованого фіксатора, що призводить до тєво обмежує область застосування багатофунквиведення штирьового елемента, розташованого ціонального кистьового пристрою робота, зокрема, на основі багатофункціонального кистьового придля автоматизації зварювальних процесів, оскільстрою робота, з відповідного заглиблення на торки при зварюванні двох порожнинних елементів цевій поверхні головного корпуса, і до забезпеченпромисловому роботу необхідно здійснювати обеня обертального руху стикового з'єднання ртальний рух стикового з'єднання відносно зварюпорожнинних елементів. вального пристрою, що не може бути забезпечено В результаті досягаються нові функціональні пристроєм-прототипом згідно його конструктивних можливості, що пов'язані з розширенням переліку особливостей. операцій, які можуть здійснюватися багатофункціВ основу корисної моделі поставлено задачу ональним кистьовим пристроєм робота, зокрема удосконалення багатофункціонального кистьового забезпеченням операцій захоплювання порожнинпристрою робота шляхом конструктивного наданних елементів, центрування, стискування та наня головному корпусу можливості здійснення обедання стиковому з'єднанню обертального руху. ртального руху в порожнині основи, введення в На Фіг.1, 2, 3 та 4 показано різні робочі стани конструкцію багатофункціонального кистьового багатофункціонального кистьового пристрою ропристрою робота додаткового корпуса з можливісбота при центруванні та стикуванні порожнинних тю його зворотно-поступального руху в головному деталей, зокрема на Фіг.1 зображено фрагмент корпусі та введення керованого електромагнітного роботи багатофункціонального кистьового прифіксатора, що обмежує обертальний рух головнострою робота, коли обидва захватні органи захого корпуса відносно основи, а також шляхом закріпили за внутрішню поверхню відповідні порожнинплення привода захватних органів в додатковому ні деталі та здійснено центрування деталей; на корпусі, що призводить до розширення функціонаФіг.2 - вузол І, що позначений на Фіг.1 штриховим льних можливостей та області застосування багаколом І, в первинному стані багатофункціональний тофункціонального кистьового пристрою робота. кистьовий пристрій робота перед початком викоПоставлена задача вирішується тим, що в занання операцій, коли захватні елементи притиснуті пропонованому багатофункціональному кистьоводо головного корпусу; на Фіг.3 показано вузол І в му пристрої робота, який містить дві пари захватстані, що відповідає моменту стикування порожних органів, основу, головний корпус, привід нинних деталей при фіксованому положенні штизахватних органів, кінематичне зв'язаний з гвинторьового елемента фіксатора, розташованого в вою парою, та зовнішній і внутрішній порожнинні заглибленні головного корпусу; на Фіг.4 - вузол І циліндричні елементи, встановлені коаксиально при знаходженні фіксатора в робочому стані, коли валу гвинтової пари, кожний захватний елемент штировий елемент витягнуто з заглиблення головпершої пари захватних органів за допомогою пари ного корпусу, який при цьому має змогу здійснювапаралельних тяг кінематичне зв'язаний з гайкою ти обертальний рух відносно основи разом зі стигвинтової пари, а кожний захватний елемент друковим з'єднанням порожнинних деталей. гої пари захватних органів - з внутрішнім циліндБагатофункціональний кистьовий пристрій роричним елементом, в одній з тяг кожної пари пабота містить дві пари захватних органів з відповідралельних тяг виконано паз у вигляді прорізу, у ними затискними елементами 1 та 2, основу 3, 5 18647 6 головний корпус 4, привід 5 захватних органів, положенні. Керований фіксатор знаходиться в покінематичне зв'язаний з гвинтовою парою „гвинт 6 чатковому стані, тобто електромагніт 12 є знест- гайка 7", зовнішній 8 і внутрішній 9 порожнинні румле-ним, а штирьовий елемент 14 під дією пруциліндричні елементи, додатковий корпус 10, в жини 13 утримується в заглиблені 31 головного якому за допомогою амортизувальних кріплень 11 корпусу 4, фіксуючи основу 3 та головний корпус 4. закріплено привід 5 захватних органів, та кероваРобот переміщує багатофункціональний кистьовий ний фіксатор, виконаний у вигляді електромагніта пристрій робота таким чином, щоб затискні елеме12, рухомий якір якого є підпружиненим за допомонти 1 першого захватного органа розташовувалися гою пружини 13 штирьовим елементом 14. Зовнів порожнині трубчатої деталі 38, призначеної для шній 8 і внутрішній 9 порожнинні циліндричні елезахоплювання. При включенні приводу 5 гвинт 6 менти встановлені коаксиально гвинту 6 гвинтової обертається проти годинникової стрілки, а гайка 7 пари. Кожний затискний елемент 1 першої пари зміщується вправо по гвинту 6. Шарнірне закріпзахватних органів за допомогою пари паралельних лені на гайці 7 тяги 15, 16 повертаються щодо відтяг 15 та 16 кінематичне зв'язаний з гайкою 7 гвинповідних напрямних штирів 21 й одночасно висутової пари, а кожний захватний елемент 2 другої ваються з пазів 23, 24, 25. Необхідне переміщення пари захватних органів - з внутрішнім циліндричтяг 15, 16 забезпечується взаємодією відповідних ним елементом 9 за допомогою відповідної пари пазів 19 і напрямних штирів 21, забезпечуючи випаралельних тяг 17 та 18. В одній з відповідних тяг сування кожного затискного елемента 1 першого 16, 18 кожної пари паралельних тяг виконано відзахватного органа. Висування затискних елементів повідні пази 19, 20 у вигляді прорізу. В кожному 1 буде відбуватися до моменту їх упирання в стінпазу 19 першої пари захватних органів розташоваки порожнинної деталі 39 (як показано на фіг.1), но напрямний штир 21, який змонтовано відповідпри цьому гайка 7 зупиниться й буде фіксованою в но на головному корпусі 4. В кожному пазу 20 друданому положенні. Забезпечивши створення пергої пари захватних органів розташовано шим захватним органом необхідного стискального напрямний штир 22, який змонтовано відповідно зусилля, система керування робота (не показана) на зовнішньому 8 циліндричному елементі. Для відключає привід 5. Після цього робот переміщує проходу паралельних тяг 15 та 16 першої пари багатофункціональний кистьовий пристрій робота захватних органів виконано пази 23, 24 та 25 у з деталлю 39 таким чином, щоб затискні елементи вигляді прорізів відповідно у внутрішньому 9 і зовдругого захватного органа перебували в порожнині нішньому 8 циліндричних елементах та в головноіншої деталі 40. При цьому надається живлення му корпусі 4. Для проходу паралельних тяг 17 та приводу 5, що забезпечує обертання гвинта 6 про18 другої пари захватних органів виконано пази 26 ти годинникової стрілки. Оскільки гайка 7 фіксовата 27 у вигляді прорізів, відповідно, у зовнішньому на в даному положенні, то привід 5 разом з додат8 циліндричному елементі та в головному корпусі ковим корпусом 10 і кінематичне зв'язаним з 4. Одна з торцевих поверхонь внутрішнього 9 цивалом привода 5 гвинтом 6 починає переміщатися ліндричного елемента зв'язана з головним корпувліво щодо гайки 7. Внутрішній циліндричний елесом 4 за допомогою пружини 28, а одна з торцевих мент 9 буде висуватися, тобто переміщатися вліво поверхонь зовнішнього 8 циліндричного елемента щодо головного корпуса 4, розтягуючи пружину 28. - за допомогою пружини 29. На непідпружиненій Зв'язані із внутрішнім циліндричним елементом 9 торцевій поверхні внутрішнього 9 циліндричного тяги 17, 18 також почнуть повертатися й одночаселемента виконано отвір, через який вал 30 прино висуватися з пазів 26, 27 відносно відповідних вода 5 зв'язано з гвинтом 6 гвинтової пари. На напрямних штирів 22. Переміщення тяг 17, 18 відповідній поверхні головного корпуса 4 виконано, здійснюється взаємодією відповідних пазів 20 і принаймні, одне заглиблення 31 для фіксації штинапрямних штирів 22, забезпечуючи висування рьового елемента 14 керованого фіксатора. Додакожного затискного елемента 2 другого захватного тковий корпус 10 встановлено з можливістю звооргана. Висування кожного затискного елемента 2 ротно-поступального руху в порожнині основи 3 за буде відбуватися відбуватися до моменту їх упидопомогою напрямних 32, а головний корпус 4 - з рання в стінки порожнинної деталі 40 (показано на можливістю обертального руху при використанні Фіг.1). При цьому одночасно з процесом захоплюкулькового підшипника 33. Гвинтова пара „гвинт 6 вання порожнинної деталі 40 відбувається її гайка 7" закріплена в порожнині внутрішнього 9 центрування відносно подовжньої осі пристрою, порожнинного елемента за допомогою відповідних що призводить до співпадання на кінцевому етапі підшипників 34 та 35. На основі 3 встановлено два подовжніх осей порожнинних деталей 39, 40. Закінцевих вимикача 36 і 37, а на головному корпусі безпечивши створення другим захватним органом 4 виконано виступ 38, за допомогою якого можлинеобхідного стискального зусилля, система керуво фіксувати кут повороту головного корпуса 4, вання робота відключає привід 5. Після цього ровідповідно 180°, 360°. Також є можливість встанобот переміщує багатофункціональний кистьовий влення більшого числа кінцевих вимикачів, що пристрій робота з деталями 39 й 40 у зону викозабезпечить фіксування менших значень кутів понання технологічної операції зборки (складальні вороту. операції, зварювання тощо). При наданні живленЗапропонований пристрій працює таким чиня приводу 5 гвинт 6 буде переміщатися в гайці 7, ном. У початковому положенні (Фіг.2) привід 5 заразом з внутрішнім циліндричним елементом 9 хватних органів відключено, дві пари затискних починає висуватися вліво з головного корпуса 4 губок 1 й 2 притиснуті до головного корпуса 4, а зовнішній циліндричний елемент 8, розтягуючи циліндричні елементи 8 й 9 втягнені в головний пружини 29. Рух зовнішнього циліндричного елекорпус 4, гайка 7 розташована в крайньому лівому мента 8 забезпечується взаємодією пазів 20 та 7 18647 8 напрямних штирів 22. Таким чином, вліво будуть чувача (не показаний) готових деталей. Привід 5 переміщатися зовнішній циліндричний елемент 8 і включається на обертання за годинниковою стрілвнутрішній циліндричний елемент 9, привід 5, докою (реверс). При цьому гвинт 6 разом з додаткодатковий корпус 10, гвинт 6, тяги 17, 18, затискні вим корпусом 10, зовнішнім 8 і внутрішнім 9 цилінелементи 2, а також порожнинна деталь 40, як дричними елементами буде переміщуватися одна жорстка система. Переміщення деталі 40 вправо відносно гайки 7. Затискні елементи 2 бубуде відбуватися до тих пір, поки вона не зістикудуть втягуватися, а пружини 28, 29 - стискатися. ється з деталлю 39, коли утворюється стикове Коли зовнішній 8 і внутрішній 9 циліндричні елез'єднання двох деталей 39, 40. Привід 5 при цьому менти будуть повністю втягнені в головний корпус відключається (Фіг.3). Оскільки дві пари тяг 15,16 й 2, затискні елементи 2 другого захватного органа 17,18, а також затискних елементів 1, 2 є симетрибудуть щільно притиснуті до головного корпусу 4 чними, то забезпечується надійне центрування й (початковий стан затискних елементів 2 другого стикування порожнинних деталей 39 й 40. При захватного органа), то починається рух вліво гайки наданні живлення електромагніту 12 керованого 7 вподовж гвинта 6. Цим забезпечується втягуванфіксатора, рухомий якір притягується і відповідно ня затискних елементів 1 і притиснення їх до голоштирьовий елемент 14 переміщується вліво і вивного корпусу 4 (початковий стан затискних елеходить з заглиблення 31, розфіксовуючи основу 3 і ментів 1 першого захватного органа). Після цього головний корпус 4, що тим самим дає можливість привід 5 відключається і робот виводить багатоголовному корпусу 4, зовнішньому циліндричному функціональний кистьовий пристрій робота з готоелементу 8 і внутрішньому циліндричному елемевої деталі. нту 9, приводу 5, гвинту 6, парам тяг 15, 16 і 17, 18, Позитивний ефект проявляється в тому, що в затискним елементам 1 і 2, а також деталям 39 і порівнянні з [а.с. СРСР №1712142] даний пристрій 40, які утворюють одну жорстку систему, здійснюмає розширені функціональні можливості, оскільки вати обертальний рух при наданні в подальшому надання додаткової, керованої за допомогою фікживлення приводу 5 (Фіг.4). Багатофункціональний сатора, ступені рухомості відносно основи забезкистьовий пристрій робота може працювати у випечує додаткову нову функціональну операцію хідному положенні вертикальному, горизонтальголовному корпусу - обертання стикового з'єднанному, з нахилом. Після виконання технологічної ня порожнинних елементів після їх попереднього операції для стикового з'єднання порожнинних захоплювання та центрування. Розширення функдеталей 39 й 40 відключається живлення від приціональних можливостей багатофункціонального вода 5 та електромагніта 12, якір якого за допомокистьового пристрою робота при застосуванні одгою пружин 13 повертається у початкове положенного приводу суттєво розширює область можливоня, при цьому штирьовий елемент 14 входить в го використання, зокрема, для автоматизації звазаглиблення 31, фіксуючи основу 3 та всю жорстку рювальних робіт, для фарбування зовнішньої систему, пов'язану з головним корпусом 4, припиповерхні стикового з'єднання порожнинних детаняється обертальний рух всієї жорсткої системи. лей тощо при фіксованому положенні робочих На наступному етапі робот переміщує багатофунінструментів зварювального та фарбувального кціональний кистьовий пристрій робота до накопипристроїв. 9 18647 10 11 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 18647 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601