×
16.06.2023
223.018.7c7e

Результат интеллектуальной деятельности: Привод криволинейного перемещения

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом и гидравлическом оборудовании. Наиболее эффективно применение устройства в качестве привода криволинейного перемещения подвижных звеньев промышленных роботов, а также устройствах коррекции положения сопрягаемых осесимметричных деталей типа втулка-втулка. Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения управления направления криволинейного перемещения. Привод содержит кольцевой сильфон, по оси которого на торцах закреплены две заглушки, связанные между собой гибкой тягой, образующие герметичную полость, выполненную с возможностью соединения со средством давления рабочей среды, по оси сильфона установлен механизм управления направлением криволинейного перемещения, выполненный в виде рычага, установленного по оси сильфона в одной заглушке и шарнирно закрепленного в ней средней частью с возможностью перекоса относительно оси сильфона, а на конце рычага, расположенного в полости сильфона, закреплена гибкая тяга, соединенная по оси сильфона с центром другой заглушки. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения управления направлением криволинейного перемещения. 3 ил.

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом и гидравлическом оборудовании.

Наиболее эффективно применение устройства в качестве привода криволинейного перемещения подвижных звеньев промышленных роботов, а также устройствах коррекции положения сопрягаемых осесимметричных деталей типа втулка-втулка.

Известны пневматические приводы криволинейного перемещения, в которых для перемещения рабочих органов применяются два сильфона (см. пат. РФ МПК F15B 15/10 №23929 «Привод криволинейного перемещения», Васин В.А., опубл. 20.07.2002 г., Бюл. №20, пат. РФ МПК F15B 15/10 №2215199 «Привод криволинейного перемещения с кольцевым сильфоном», Васин В.А., опубл. 27.10.2003 г., Бюл. №30). Устройства содержат два сильфона, один из которых помещен внутри другого, а торцевые поверхности заглушены, образуя полость, выполненную с возможностью соединения со средством создания давления рабочей среды. Сильфоны установлены таким образом, что их оси не совпадают. Этим обеспечивается криволинейное перемещение за счет силового воздействия рабочей среды.

Данные устройства имеют сложное конструктивное исполнение, ограниченные функциональные возможности и область применения. Рабочий орган может перемещаться только по одной траектории, так как отсутствует управление направлением перемещения.

Известны пневматические приводы криволинейного перемещения, в которых для перемещения органов применяется один сильфон (см. пат. РФ МПК F15B 15/10 №2206011 «Смещенный щелевой затвор с криволинейной траекторией перемещения», Васин В.А., опубл. 10.06.2003 г., Бюл. №16; пат. РФ МПК F15B 15/10, №2206012 «Щелевой затвор с криволинейной траекторией перемещения», Васин В.А., опубл. 10.06.2003 г., Бюл. №16; пат. РФ МПК F15B 15/10, №2215224 «Бескорпусной затвор с криволинейной траекторией перемещения», Васин В.А., опубл. 27.10.2003 г., Бюл. №30). В данных устройствах сильфон выполнен не осесимметричным. У части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей гофра не совпадают. Конструктивное исполнение сильфона позволяет реализовывать криволинейное перемещение рабочего органа под воздействием давления рабочей среды.

Использование одного сильфона упрощает конструкцию и повышает надежность работы устройств, но необходимость использования сильфона специфической формы усложняет их изготовление. Кроме этого, данные устройства также обладают ограниченными функциональными возможностями и областью применения, реализуя криволинейное перемещение только по одной траектории без изменения направления движения по ней.

Известны приводы криволинейного перемещения, которые имеют расширенную область применения за счет реализации требуемых направлений траекторий криволинейных перемещений. Данные устройства представляют собой механические рычажные приводы, передаточный механизм которых включает два рычага, шарнирно соединенных между собой (см. пат. РФ МПК F25J 15/06 №147155 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Литвинов И.С., Юнцзе Цао, опубл. 27.10.2014 г., Бюл. №30; пат. РФ МПК F25J 15/06 №2622071 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Литвинов И.С., Мольков А.А, опубл. 09.06.2017 г., Бюл. №16), или один рычаг (см. пат. РФ МПК F25J 15/06 №170165 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Литвинов И.С., Овчинников В.А., опубл. 17.04.2017 г., Бюл. №11; пат. РФ МПК F25J 15/06 №128150 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Столяров А.В., опубл. 20.05.2013 г., Бюл. №14).

В данных устройствах внешним силовым воздействием осуществляется перекос рычагов, взаимное расположение которых задает направление криволинейного перемещения. Устройства отличаются расширенными функциональными возможностями, однако область их применения ограничена необходимостью создания силового воздействия на рычаги со стороны рабочего органа.

Наиболее близким из известных по технической сущности является устройство (см. пат. РФ МПК F25J 15/06 №2722200 «Привод криволинейного перемещения», Сысоев С.Н., Овчинников В.А., Голубева Т.Н., опубл. 28.05.2019 г., Бюл. №16), включающее поворотный механизм, состоящий из кольцевого сильфона, по оси которого на торцах закреплены две заглушки, образующие герметичную полость, выполненную с возможностью соединения со средством давления, а в полости на заглушках по оси сильфона закреплена гибкая нерастяжимая тяга.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении полость соединена через распределитель с атмосферой. Сильфон за счет упругости гофр занимает симметричное относительно оси положение. Заглушки располагаются параллельно друг другу. Внешним силовым воздействием, перекосом одной заглушки относительно другой задают направление криволинейного перемещения. Для осуществления движения приводом криволинейного перемещения создают в полости сильфона давление рабочей среды. Силовое воздействие от избыточного давления приводит к криволинейному перемещению рабочего органа в направлении заданного перекоса. Однако реализация криволинейного перемещения по заданной траектории только в одном направлении ограничивает область его применения.

При сборке осесимметричных деталей типа «втулка-втулка» с ограниченными торцевыми поверхностями существуют ситуации, когда направление перемещения коррекции положения сопрягаемой детали может совпадать с направлением перекоса детали и может быть противоположным (см. Сысоев С.Н. и др., Исследование граничных условий применения рычажных корректирующих устройств при сопряжении осесимметричных изделий, Журнал «Успехи современной науки», том. 1, №2, 2017, с. 124-128).

Известно определение требуемого направления перемещения сопрягаемой детали (см. Заявка на патент РФ МПК В23Р 11/00, В23Р 19/10, №2018135015 «Способ сборки деталей», Сысоев С.Н., Овчинников В.И., Гребняков П.М., опубл. 03.04.2020 г., Бюл. №10), в котором направление определяют по величине осевого силового взаимодействия сопрягаемых деталей. Однако отсутствуют устройства, реализующие в процессе сборки изменение направления корректирующего перемещения на противоположное направлению перекоса детали.

Данное устройство повышает эффективность работы привода путем увеличения силовых характеристик при сохранении его массогабаритных параметров, однако не позволяет управлять направлением криволинейного перемещения, включая изменение направления перемещения на противоположное.

Таким образом, в данном устройстве и всех известных, отсутствует возможность управления направлением криволинейного перемещения.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения управления направления криволинейного перемещения.

Поставленная задача достигается тем, что в приводе криволинейного перемещения, включающим кольцевой сильфон, по оси которого на торцах закреплены две заглушки, связанные между собой гибкой тягой, образующие герметичную полость, выполненную с возможностью соединения со средством давления рабочей среды, по оси сильфона установлен механизм управления направлением криволинейного перемещения, выполненный в виде рычага, установленного по оси сильфона в одной заглушке и шарнирно закрепленного в ней средней частью с возможностью перекоса относительно оси сильфона, а на конце рычага, расположенного в полости сильфона, закреплена гибкая тяга, соединенная по оси сильфона с центром другой заглушки.

Пример предлагаемого устройства представлен на чертежах, где показаны направления криволинейных перемещений (фиг. 1), этапы работы привода при сборке осесимметричных деталей с ограниченными торцевыми поверхностями (фиг. 2) и вид общий механизма (фиг. 3) с управлением направления криволинейного перемещения, соответственно: влево (фиг. 3, а); вправо (фиг. 3, б); вперед (фиг. 3, в); назад (фиг. 3, д).

В приводе криволинейного перемещения (фиг. 1, а) торцевые поверхности сильфона 1 закрыты заглушками 2 и 3. На нижней заглушке закреплен рабочий орган 4, например, представляющий собой сопрягаемую деталь «крышка», предназначенная для установки в отверстие детали типа «втулка». В сильфоне образована герметичная полость А, выполненная с возможностью соединенная через распределитель 5 с давлением питания рпит воздуха.

В полости А закреплена гибкая нерастяжимая тяга 6, один конец которой закреплен по оси сильфона на заглушке 3. Другой конец закреплен на конце рычага 7, шарнирно установленного по оси сильфона в заглушке 2. Рычаг 7 выполнен с возможностью перекоса относительно оси сильфона, отводя точку крепления тяги от оси сильфона.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1, а) полость А соединена через распределитель 5 с атмосферой. Сильфон 1 за счет упругости гофр занимает симметричное относительно оси положение. Заглушки располагаются параллельно друг другу.

Например, при необходимости осуществления криволинейного перемещения детали 4 в направлении против часовой стрелки, рычаг 7 также поворачивают против часовой стрелки на угол α управления. Тяга 6 перекашивается относительно оси сильфона и создаваемый крутящий момент поворачивает заглушку 3 в данном направлении.

Включением распределителя 5 (фиг. 1, в) соединяют полость А с рпит воздуха. Создается крутящий момент на заглушку 2 в направлении смещения относительно оси сильфона крепления тяги 7, что приводит к криволинейному перемещению детали 4 против часовой стрелки на угол β. Чем больше величина давления в полости А, тем больше величина криволинейного перемещения.

При необходимости осуществления криволинейного перемещения рабочего органа 1 в направлении по часовой стрелке, рычаг 7 поворачивают по часовой стрелке. Верхнее крепление тяги 6 смещается влево относительно оси сильфона (фиг. 1, г). Включением распределителя 5 (фиг. 1, д) соединяют полость А с рпит воздуха. Создается крутящий момент на заглушку 2 в направлении смещения относительно оси сильфона крепления тяги 6, что приводит к криволинейному перемещению детали 4.

При выключении распределителя 5 полость А соединяется с атмосферой, уменьшается величина избыточного давления до нуля и устройство занимает исходное положение.

В известных аналогичных устройствах направление криволинейного перемещения задается изменением положения сопрягаемой детали с использованием внешних силовых воздействий на нее. Однако в них отсутствует возможность управления, изменения направления криволинейного перемещения, например, на противоположное ранее заданному.

Пример работы предлагаемого устройства при сборке осесимметричных деталей с ограниченными торцевыми поверхностями показан на рис. 2.

В исходном положении (рис. 2, а) устройство расположено над втулкой, в отверстие которой необходимо установить крышку 4. При этом их оси сопрягаемых деталей смещены относительно друг друга на величину Δ.

Устройство перемещают в направлении втулки до соприкосновения сопрягаемых деталей торцевыми поверхностями (рис. 2, б). Дальнейшее перемещение приводит к перекосу крышки 4 в направлении требуемого ее корректирующего перемещения. Возникает перекос тяги 6 и поворот рычага 7 против часовой стрелки (рис. 2, в). Если соединить полость А с давлением рабочей среды, то будет выполняться криволинейное перемещение крышки 4 против часовой стрелки, то есть в противоположном направлении требуемому.

Для изменения направления криволинейного перемещения рычаг 7 поворачивают по часовой стреле ((рис. 2, г), изменяя геометрию сильфона и относительное положение заглушек.

Включение распределителя 5, создание давления рабочей среды в полости А приводит к перемещению крышки 4 влево (рис. 2, д). Данное перемещение крышки приводит к ее установке в отверстие втулки (рис. 2, е).

Таким образом, предлагаемое техническое решение расширяет функциональные возможности за счет обеспечения управлением направления криволинейного перемещения.

Макетирование, проведенные натурные исследования предлагаемого устройства подтвердили его работоспособность, эффективность и промышленную применимость.

Привод криволинейного перемещения, включающий кольцевой сильфон, по оси которого на торцах закреплены две заглушки, связанные между собой гибкой тягой, образующие герметичную полость, выполненную с возможностью соединения со средством давления рабочей среды, отличающийся тем, что по оси сильфона установлен механизм управления направлением криволинейного перемещения, выполненный в виде рычага, установленного по оси сильфона в одной заглушке и шарнирно закрепленного в ней средней частью с возможностью перекоса относительно оси сильфона, а на конце рычага, расположенного в полости сильфона, закреплена гибкая тяга, соединенная по оси сильфона с центром другой заглушки.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 108.
16.11.2019
№219.017.e35a

Керамическая масса для изготовления фасадных изделий

Керамическая масса относится к производству изделий строительного назначения и может быть использована при изготовлении облицовочных и лицевых кирпичей, плиток, плит и камней для отделки фасадов зданий. Технический результат изобретения - повышение прочности на сжатие и морозостойкости изделий....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706285
Дата охранного документа: 15.11.2019
19.11.2019
№219.017.e3a5

Способ управления синхронным двигателем в режиме колебаний

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в машиностроении, электромашиностроении, измерительной, испытательной технике, трибологии. Техническим результатом является расширение диапазона частот колебаний, увеличение динамической мощности в нагрузке, использование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706340
Дата охранного документа: 18.11.2019
29.11.2019
№219.017.e7e3

Диэлектрическая композиция для композиционных полимерных материалов

Заявляемая диэлектрическая композиция относится к композиционным полимерным материалам и может применяться для создания радиопрозрачных изделий и покрытий приемо-передающих радиотехнических комплексов для авиакосмической, морской, сухопутной техники гражданского и специального назначения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707346
Дата охранного документа: 26.11.2019
10.12.2019
№219.017.eba1

Устройство защитного отключения комбинированное

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим устройствам для защиты людей от поражения электрическим током и для отключения электропотребителей при отклонении показателей качества электроэнергии от нормированных ГОСТ 32144-2013 значений. Технический результат изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708378
Дата охранного документа: 06.12.2019
18.12.2019
№219.017.ee4a

Композиция для защитного покрытия

Изобретение относится к защитным покрытиям и может быть использовано в строительной отрасли в качестве защитного барьера, предохраняющего элементы металлических конструкций зданий и сооружений от воздействия неблагоприятных природных и техногенных факторов. Композиция содержит компоненты при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709132
Дата охранного документа: 16.12.2019
20.12.2019
№219.017.ef99

Устройство для лечения грибковых инфекций ногтей

Изобретение относится к медицине. Устройство для лечения грибковых инфекций ногтей содержит подключенные к источнику напряжения и размещенные один над другим отрицательный (2) и положительный (1) электроды. Положительный электрод находится над ногтем (4), на который нанесен лечебный препарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709159
Дата охранного документа: 16.12.2019
24.12.2019
№219.017.f1bc

Нога шагающего аппарата

Изобретение относится к движителям транспортных средств и робототехнике. Нога шагающего аппарата включает крепежный узел, к которому шарнирно прикреплена верхняя часть бедра и последовательно сочлененные с ним и между собой посредством шарниров голень и стопа, имеющие приводы. Каждый привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709945
Дата охранного документа: 23.12.2019
17.01.2020
№220.017.f618

Устройство защиты акустической информации от высокочастотного навязывания по радиоканалу

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться для защиты речевой, акустической информации от постороннего прослушивания с помощью устройств несанкционированного съема информации, использующих высокочастотное навязывание и передающих информацию по радиоканалу. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711211
Дата охранного документа: 15.01.2020
17.01.2020
№220.017.f621

Цифровое устройство защитного отключения комбинированное

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение помехоустойчивости к влиянию высших гармоник напряжения сети на пороги срабатывания по действующим значениям тока утечки и напряжения сети. Устройство защитного отключения содержит датчик тока утечки (1), пиковый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711217
Дата охранного документа: 15.01.2020
17.01.2020
№220.017.f63a

Способ измерения вертикальной координаты центра тяжести объекта

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения координат центра тяжести реальных объектов (например, транспортных средств), которые допускается наклонять на углы величиной от десятых долей до одного радиана. Техническим результатом является снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711210
Дата охранного документа: 15.01.2020
Показаны записи 11-20 из 20.
03.10.2018
№218.016.8d3f

Захватный корректирующий модуль

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться при выполнении сборочных операций для устранения рассогласования взаимного расположения сопрягаемых осесимметричных изделий. Наиболее эффективно применение устройства для коррекции положения плоских крышек,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668241
Дата охранного документа: 27.09.2018
13.06.2019
№219.017.80ec

Вакуумный захватный агрегатный модуль

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может применяться при взятии и установке изделий на рабочую поверхность с требуемым ходом перемещения захватной головки. Вакуумный захватный агрегатный модуль выполнен с возможностью захвата за поверхность изделия и установки на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691155
Дата охранного документа: 11.06.2019
17.08.2019
№219.017.c162

Мембранный привод

Изобретение относится к области машиностроения, гидравлическим и пневматическим приводам, работающим от воздействия газа или жидкости. Привод включает мембрану, ограничивающую рабочую камеру, выполненную с возможностью соединения с линией избыточного давления рабочей среды, и соединенную со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697601
Дата охранного документа: 15.08.2019
24.10.2019
№219.017.da42

Вакуумный захватный агрегатный модуль

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может применяться при взятии и установке изделий на рабочую поверхность с требуемым ходом перемещения захватной головки. Вакуумный захватный агрегатный модуль содержит захватную головку в виде безнасосной присоски, закрепленной на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703771
Дата охранного документа: 22.10.2019
24.12.2019
№219.017.f1bc

Нога шагающего аппарата

Изобретение относится к движителям транспортных средств и робототехнике. Нога шагающего аппарата включает крепежный узел, к которому шарнирно прикреплена верхняя часть бедра и последовательно сочлененные с ним и между собой посредством шарниров голень и стопа, имеющие приводы. Каждый привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709945
Дата охранного документа: 23.12.2019
30.05.2020
№220.018.226e

Привод криволинейного перемещения

Привод относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом и гидравлическом оборудовании. В приводе, включающем поворотный механизм, состоящий из кольцевого сильфона, по оси которого на торцах закреплены две заглушки, образующие герметичную полость,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722200
Дата охранного документа: 28.05.2020
07.06.2020
№220.018.24c6

Привод криволинейного перемещения

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом оборудовании. Наиболее эффективно применение устройства при выполнении сборочных операций для устранения рассогласования взаимного расположения осесимметричных изделий. Привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722916
Дата охранного документа: 04.06.2020
07.06.2020
№220.018.2533

Камерный привод

Предлагаемое изобретение относится к управляемым приводам для преобразования энергии управления в механическую энергию перемещения рабочего органа и может быть использовано в машиностроении, робототехнике, медицине при создании гидравлических и пневматических приводов, работающих от воздействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722942
Дата охранного документа: 05.06.2020
20.04.2023
№223.018.4c1e

Способ работы сильфонного привода криволинейного перемещения

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом и гидравлическом оборудовании. Наиболее эффективно применение изобретения для работы приводов криволинейного перемещения подвижных звеньев промышленных роботов. Предложен способ работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002765865
Дата охранного документа: 04.02.2022
16.06.2023
№223.018.7c7b

Привод криволинейного перемещения

Устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом и гидравлическом оборудовании. Наиболее эффективно применение устройства в качестве привода криволинейного перемещения подвижных звеньев промышленных роботов. Задачей изобретения является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002749545
Дата охранного документа: 15.06.2021
+ добавить свой РИД