Манипулятор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 25 1 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 831615 (21) 3726082/25-08 (22) 13.04.84 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (72) Б. А. Виноградов, Л. М. Слепов и В. П. Михальченко (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 831615, кл. В 25 J 17/00, 1979.

„„Я0„„1240581 А 2 (54) ) 57) МАНИПУЛЯТОР по авт. св. № 831615, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования за счет выборки зазоров в кинематических цепях, он снабжен дифференциальным механизмом и упругим элементом, причем водило дифференциального механизма через упругий элемент кинематически связано с локтевым звеном, а центральные колеса дифференциального механизма — с соответствующими валами двигателей относительного вращения и поворота звеньев.

1240581

Составитель E. Ермолаев

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 3437/1! Тираж 103! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в автоматических манипуляторах.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования за счет выборки зазоров в кинематических цепях манипулятора.

На чертеже изображена кинематическая схема манипулятора.

Манипулятор содержит локоть 1 и кисть

2, соединенные между собой водилом, выполненным в виде параллельных звеньев 3 и 4, установленных на поперечных осях. В локтевом 1 и кистевом 2 звеньях расположены независимые кинематические цепи 5 и 6 движений захвата с коническими дифференциалами и блоками конических и цилиндрических колес, одно из которых жестко связано с неподвижным звеном механической руки. На звеньях 3 и 4 закреплены зубчатые секторы 7 и 8, связанные с коническими колесами 9 и 10, закрепленными на валах 11 и 12 относительного поворота и вращения звеньев.

Манипулятор снабжен коническим дифференциалом с двумя сателлитами 3, связанными с центральными колесами 14 и 15, и пружиной 16, собранной с предварительной деформацией. При этом центральное колесо 14 через цилиндрическую пару колес 17 связано с первой цепью относительного поворота и вращения звеньев и с первым двигателем М!, центральное колесо

15 через цилиндрическую пару колес 18— с второй цепью относительного поворота и вращения звеньев и с вторым двигателем

N2, а водило 19 через цилиндрическую пару колес 20, пружину 16 и коническую пару колес 21 и 22 — с локтевым звеном 1, установленным на опоре качения.

Устройство работает следующим образом.

Закрученная перед сборкой и установленная в кинематическую цепь дифференциала пружина 16, раскручиваясь, поворачивает все три кинематические цепи, связанные дифференциалом, на величину бокового зазора между зубцами колес, выбирая люфты всех зубчатых соединений обеих цепей относительного поворота и вращения звеньев и цепи локтевого 1 звена вращения. Пружина !6 поворачивает колесо 21 в одном направлении, а через дифференциал колеса

23, 24 и 25, 26 — в противоположном направлении, соответственно, реакция колеса

22 будет направлена противоположно реакциям колес 24 и 26, что гарантирует отсутствие вращения звена 1 и выбор зазоров в зубцах колес как следствие замкнутого натяжения трех кинематических цепей.

Поворот колес 23 и 25 в одном направлении вызывает поворот звеньев 3 и 4 в противоположных направлениях, соответственно реакция колеса 9 противоположно направлена реакции колеса 10, что гарантирует отсутствие относительного поворота звена 2 и выбор зазоров в зубцах конических секторов 7 и 8, а также в цилиндрических секторах звена 2 как следствие замкнутого натяжения обеих цепей относительного поворота звена 2 (на чертеже направление поворота приводных водил и зубчатых колес, а также водила и центральных колес дополнительного дифференциала при работе пружины, показаны пунктирными стрелками) Изгиб шарнира, т. е. относительный поворот звеньев 1 и 2, осуществляется при одновременной работе двигателей М! и М2, вращающих в разные стороны валы 11 и 12 с сидящими на их концах шестернями 9 и 10, которые с помощью зубчатых секторов

8 и 7 поворачивакзт звенья 3 и 4 в одну сторону. Последние, в свою очередь, производят разворот кисти 2 относительно локтя 1 (на чертеже направление вращения зубчатых колес и приводных водил, а также сателлитов и центральных колес дополнительного дифференциала при относительном повороте звеньев показаны сплошными стрелками) . Вследствие обкатки зубчатых блоков при изгибе кинематические цепи 5 и 6 вращения захвата и перемещения губок захвата остаются неподвижными.

При вращении звеньев 1 и 2 в одну сторону при одновременной работе приводных двигателей М! и М звенья 3 и 4 водила стремятся развернуться в противоположные стороны, но поскольку это невозможно, так как они связаны с поперечной осью, то относительного смещения сцепленных между собой зубьев колеса 9 и сектора 8, а также колеса 10 и сектора 7 не происходит, а происходит совместное вращение звеньев 1 и 2 в сторону вращения валов 11 и 12 под действием суммарной мощности двигателей М! и М2.

Манипулятор может работать при включении одного или двух двигателей М, и Ма .

При разностороннем и одновременном включении обоих двигателей, а также при включении одного двигателя происходит относительный поворот звеньев.

При одностороннем и одновременном включении обоих двигателей происходит вращение звеньев. При этом происходит выбор зазоров во всех зубчатых соединениях кинематических цепей.