Исполнительный орган манипулятора

 

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН МАНИГ1УЛЯТОРА, содержащий звенья, включающие элементы, соединенные между собой основными щарнирами, выполненными в виде пары одинаковых щ стерен, установленных в корпусе, при этом входное звено связано с основанием и приводом, а выходное - с захватом, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и кинематической жесткости, он снабжен дополнительными щарнирами, выполненными из четырех аналогичных щестерен, находящихся в зацеплении и образующих замкнутую кинематическую цепь, а звенья выполнены из четырех элементов, соединенных в ромб, при этом соседние звенья связаны между собой дополнительными -щарнирами, а пары смежных элементов в каждом звене - основными щарнирами. (Л ел о 00 о

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„105086) А

3(50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ----:- :

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ гт иг.1 (21) 3475045/25-08 (22) 29.07.82. (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72) Ю. Ф. Гвоздев и А. Т. Медведев (71) Проектно-конструкторско-технологическое бюро по вагонам Главного управления по ремонту подвижного состава и производству запасных частей (53) 62-229.72 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 65937, кл. В 25 J 1/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 763080, кл. В 25 1 1/02, 1978 (прототип). (54) (57) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН

МАНИПУЛЯТОРА, содержащий звенья, включающие элементы, соединенные между собой основными шарнирами, выполненными в виде пары одинаковых шестерен, установленных в корпусе, при этом входное звено связано с основанием и приводом, а выходное — с захватом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и кинематической жесткости, он снабжен дополнительными шарнирами, выполненными из четырех аналогичных шестерен, находящихся в зацеплении и образующих замкнутую кинематическую цепь, а звенья выполнены из четырех элементов, соединенных в ромб, при этом соседние звенья связаны между собой дополнительными шарнирами, а пары смежных элементов в каждом звене — основными шарнирами.

1050861

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам для механизации технологических процессов, содержащих подъемно-транспортные и другие операции.

Известен манипулятор, содержащий многозвенный исполнительный орган, звенья которого шарнирно сочленены и кинематически связаны между собой, первое из которых связано с основанием и приводом, а последнее — с захватом. Каждое звено содержит корпус, в котором смонтирована механическая (цепная) передача с U = 1/2, кроме последнего, где, U=l. Межцентровые расстояния всех звеньев равны между собой (11

Указанный манипулятор позволяет расширить зону обслуживания, однако он характеризуется сложностью конструкции H недостаточно высокой грузоподъемностью.

Известен манипулятор, исполнительный орган которого содержит звенья, включающие элементы, соединенные между собой основными шарнирами, выполненными в виде пары одинаковых шестерен, установленных в корпусе, при этом входное звено связано с основанием и приводом, а выходное — с захватом (2).

Однако известный манипулятор конструктивно сложен, -ак как звенья исполнительного органа содержат механические .передачи, наличие которых снижает его надежность и кинематическую жесткость.

Цель изобретения — повышение надежности и кинематической жесткости.

Поставленная цель достигается тем, что исполнительный орган манипулятора, содержащий звенья, включающие элементы, соединенные между собой основными шарнирами, выполненными в виде пары одина-. ковых шестерен, установленных в корпусе, при этом входное звейо связано с основанием и приводом, а выходное — с захватом снабжен дополнительными шарнирами, выполненными из четырех аналогичных шестерен, находящихся в зацеплении и образующих замкнутую кинематическую цепь, а звенья выполнены из четырех элементов, соединенных в ромб, при этом соседние звенья связаны между собой дополнительными шарнирами, а пары смежных элементов в каждом звене — основными шарнирами.

На фиг. 1 изображен исполнительный орган манипулятора, общий вид; на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 предельное состояние конструкции при выдвижении вверх по фиг. 1; на фиг. 7 — то же, при выдвижении в противоположную 55 сторону.

Исполнительный орган манипулятора содержит входное звено, выполненное в виде корпуса 1 с фланцем 2 для скрепления с основанием (не показано) . В корпусе 1 смонтирована пара одинаковых шестерен 3 и 4 (фиг. 4), на валы которых жестко установлены элементы 5. Выходное звено имеет аналогичную конструкцию и содержит корпус 6 с фланцем 7 для крепления захвата или другого рабочего органа (не показан). Основные шарниры состоят из корпусов 8, в которых расположены аналогичные шестер-. ни 9 и 10. К валам шестерен 9 и 10 жестко крепятся элементы 5;

Дополнительный шарнир содержит корпус 11 (фиг. 1), в котором расположены четыре шестерни: пара шестерен 3 и пара шестерен 4, находящиеся в зацеплении друг с другом. Одна из шестерен 3, расположенных в корпусе 1 входного звена, снабжена валом 12, связанным с приводом (не показан). Смежные элементы (фиг. 1 и 2) подсоединены к шарнирам с противоположных сто.рон относительно корпусов последних. Такое расположение обеспечивает возможность работы по обе стороны относительно опоры.

Исполнительный орган манипулятора работает следующим образом.

При повороте вала 12 в направлении, соответствук)щем вращению шестерни 4 (фиг. 4) корпуса 1 (фиг. 1) против часовой стрелки, поворачивается и жестко связанный с этой шестерней элемент 5. Шестерни 4 и 3 находятся в зацеплении, и передаточное число U = 1, поэтому с той же скоростью будет поворачиваться, но в противоположную сторону и смежный элемент 5. В корпусе 8 основного шарнира,с которым связаны элементы

5, расположена пара аналогичных шестерен 9 и 10. Это обеспечивает поворот завязанных с последними смежных элементов 5 также в противопо. ложные стороны. Дополнительный шарнир содержит четыре шестерни с передаточным отношением U = 1, поэтому обеспечивается поворот смежных четырех элементов 5 также в противоположные стороны. При этом весь механизм перемещается в сторону выдвижения (фиг. 1, вверх), а крайнее вытянутое положение показано на фиг. 6.

Вращение вала 12 в противоположную сторону приводит к повороту элементов 5 также в противоположном направлении, и вся конструкция начинает складываться, а затем вновь раздвигаться, но уже вниз (фиг. 1), предельное положение показано на фиг. 7.

Таким образом, связь звеньев при помощи дополнительного шарнира, выполненного в виде четырех аналогичных шестерен, позволяет повысить надежность и кинематическую жесткость исполнительного органа манипулятора.

1050861

1050861

Г- Г

Составитель И. Бакулина

Техред И. Верес / Корректор А. Ференц

Тираж 1081 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Лежнина

Заказ 8558/14