Привод манипулятора

 

ПРИВОД МАНИПУЛЯТОРА по авт. св. № 471189, отличающийся тем, что, с целью расширения зоны манипулирования, шарнир Гука-Кардана выполнен из вилок и двух корпусов, при этом, корпуса состоят из двух полых, наружной и внутренней концентрических сфер, а вилки промежуточных валов шарнира Гука-Кардана соединены дополнительными поступательными кинематическими парами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ а

РЕСПУБЛИК

09) (11) 544 A. 3".Е:.у дил р.; с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

<- L l;

1, I

x„

z z axes

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

Ilb ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 471189 (21) 3520276/25-08 (22) !0.12.82 (46) 23.09.84. Бюл. ¹ 35 (72) В.И.Уральский (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им. И.А.Гришманова (53) 62-229.72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 471189, кл, B 25 J 1/02, 1973 (прототип). (54) (57) ПРИВОД МАНИПУЛЯТОРА по авт. св. №471189, отличаюшийся тем, что, с целью расширения зоны манипулирования, шарнир

Гука-Кардана выполнен из вилок и двух корпусов, при этом. корпуса состоят из двух полых, наружной и внутренней концентрических сфер, а вилки промежуточных валов шарнира Гука-Кардана соединены дополнительными поступательными кинематическими парами. зубчатым сектором 17, жестко связанным с подвижным корпусом 15.

Привод манипулятора работает следующим образом.

Для поворота подвижного корпуса

15 относительно неподвижного корпуса 14 вокруг оси Х задается вращение валу 3. Вращение на корпус

15 передается, через коническую пару 16 и 17. При повороте корпуса

15 относительно оси Х элемент сферы 13 поворачивается относительно элемента 12, а длина промежуточных валов 4 и 5 изменяется. При этом обеспечивается равенство углов поворота корпуса 15 относительно валов 4 и 5 вокруг оси Х и валов

4 и 5 относительно корпуса 14 вокруг оси Х . Следовательно, соблюдается равенство установочных углов дС,= сС2 двойной карданной передачи (фиг. 2), что является условием равенства угловых скоростей ведущих валов 1 и 2 и ведомых 10 и 11, а следовательно, и условием, исключающим взаимовлияние движения одних звеньев на другие, т.е. исключающим эффект наложения" кинематических связей. При этом удваивает свое значение угол поворота корпу а 15 относительно корпуса

14, он равен 2< „= с z = cl), что приводит к расширению рабочего пространства манипулятора.

В связи с использованием в качестве шарнира в приводе манипулятора двойной карданной передачи и, следовательно, с увеличением угла изгиба в шарнире значительно расширяется рабочая зона такого манипулятора. Коэффициент сервиса, характеризующий геометрические качества манипулятора, увеличивается в 4,07 раза. Кроме тnro, устраняется неравномерность вращения ведомых валов привода, что позволяет увеличить точность позиционирования захвата манипулятора, ликвидировать динамические нагрузки, возникающие вследствие неравномерности вращения, что ведет к увеличению долговечности деталей карданных шарниров привода, а следовательно, увеличивается надежность и срок службы манипулятора.

В целом, использование изобретения позволит расширить область применения шарнирных манипуляторов с электромеханическим приводом.

1 1114544 2

Изобретение относится к промышленным роботам и манипуляторам и может быть использовано для автоматизации монотонных и вспомогательных операций.

По основному авт. св. В 471189 из5 вестен привод манипулятора с подвиж- ными звеньями, содержащий вал, захват, зубчатые передачи и привод, выполненнь и в виде вращающихся валов и шарнирами Гука-Кардана, концентрически расположенным относительно одной оси С11

Недостатком известного устройства является отсутствие синхронности во вращении ведущего и ведомого валов в шарнире Гука, при этом трудно обеспечить точность позиционирования в одношарнирных манипуляторах. Кроме этого, угол изгиба "руки" манипулятора в шарнире ограничен допустимым углом изгиба карданной передачи, Целью изобретения является расширение зоны манипулирования.

Цель достигается тем, что привод манипулятора с подвижными звеньями, содержащий вал, захват, зубчатые передачи и привод, выполненный в виде вращающихся валов с шарнирами ГукаКардана, концентрически расположенных

30 относительно одной оси, шарнир ГукаКардана выполнен из вилок и двух корпусов, при этом корпуса состоят из двух полых, наружной и внутренней концентрических сфер, а вилки промежуточныхх валов шарнира Гука-Кардана соединены дополнительными поступательными кинематическими парами.

На фиг. 1 изображена схема привода манипулятора; на фиг. 2 — схема механизма поворота.

Конструктивно привод манипулятора представляет собой следующее. Ведущие концентрически расположенные валы

1-3 (фиг. 1) соединены при помощи промежуточных валов 4 и 5 и кресто- 45 вин 6, 7 и 8, 9 с ведомыми валами

10 и 11. Промежуточные валы 4 и 5 состоят из двух частей, соединенных межцу собой поступательными кинематическими парами. Устройство, обеспечивающее равенство установочных углов, состоит из двух концентричньп( сфер 12 и 13, соединенных соответственно с неподвижным корпусом 14 и подвижным 15. Коническое зубчатое колесо 16, жестко связанное с ведущим валом 3, входит в зацепление с

1114544

Составитель О.Афанасьев

Редактор Н.Лазаренко Техред Т.фанта Корректор M.Ìàêñèèèèøíåö

Заказ 6685/10 . Тираж 1032 Подписное

ВНИИПИ Госу арственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мо. ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4