Исполнительный орган манипулятора

 

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН МАНИПУЛЯТОРА , содержащий шарнирно соединенные и кинематически связанные меткду собой звенья, причем первое звено шарнирно связано с основанием и установлено с возможностью поворота относительно него, а конечное звено снабжено рабочим органом, при этом каждое звено вьшолнено в виде корпуса с расположенными в нем кинематическими передачами, а также привод относительного перемещения звеньев, отличающийся тем, что, с целью расширения зоны обслуживания, корпус каждого звена состоит из двух частей, установленых с возможностью относительного линейного перемещения, причем на внутренней поверхности одной из этих частей корпуса оппозитно вьтолнены продольные пазы, а кинематические передачи звеньев вьтолнены в виде некруглых зубчатых колес с двумя взаимно перпендикулярными осями симметрии, причем ось вращения каждого колеса совпадает с точкой пересечения их осей С1пчметрии, оси вращения крайних колес установлены на соответствующих частях корпуса, а ось среднего колеса свободно расположена в оппозитных пазах части корпуса , при этом каждое некруглое зубчаСО тое колесо по крайней мере с одной стороны имеет внутреннюю беговую дорожку , профиль которой эквидистантен профилю этого колеса, а в каждом звене смежные некруглые зубчатые колеса связаны между собой роликами, взаимодействующими с их беговыми дорожками, при этом ролики шарнирно установлены на соединительном элементе.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 В 25 J 1 02 18 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (2! ) 38813) 4/25-08 (22) 04.04.85 (46) 15.10.86. Бюл. N - 38 (71) Проектно-конструкторско-технологическое бюро по вагонам MIIC СССР (72) Ю.Ф.Гвоздев (53) 62-229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 763080, кл. В 25 J 1/02, 1978. (54) (57) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН МАНИПУ—

ЛЯТОРА, содержащий шарнирно соединенные и кинематически связанные между собой звенья, причем первое звено шарнирно связано с основанием и установлено с возможностью поворота относительно него, а конечное звено снабжено рабочим органом, при этом каждое звено выполнено в виде корпуса с расположенными в нем кинематическими передачами, а также привод относительного перемещения звеньев, е т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения зоны обслуживания, корпус каждого звена состоит из двух

„„SU„;, д и1,щ А1 частей, установленых с возможностью относительного линейного перемещения, причем на внутренней поверхности одной из этих частей корпуса оппозитно выполнены продольные пазы, а кинематические передачи звеньев выполнены в виде некруглых зубчатых колес с двумя взаимно перпендикулярными ося— ми симметрии, причем ось вращения каждого колеса совпадает с точкой пересечения их осей симметрии, оси вращения крайних колес установлены на соответствующих частях корпуса, а ось среднего колеса свободно расположена в оппозитных пазах части корпу- с

Ю са, при этом каждое некруглое эубча— тое колесо по крайней мере с одной стороны имеет внутреннюю беговую дорожку, профиль которой эквидистантен С профилю этого колеса, а в каждом звене смежные некруглые зубчатые колеса связаны между собой роликами, взаимодействующими с их беговыми дорожками, при этом ролики шарнирно установлены на соединительном элементе.

1263519

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к.манипуляторам для механизации и автоматизации технологических процессов, содержащих подъемно-транспортные и другие 5 операции.

Вал 8 жестко связан с корпусом смежного звена, также выполненного из двух частей внутренней 9 и наружной 10, с возможностью их относительного линейного перемещения. В конусе звена расположены некруглые зубчатые колеса ll и 12, оси вращения которых установлены на соответствующих частях корпуса. При этом ось звена 11 жестко связана с валом 8.

Цель изобретения — расширение зоны обслуживания, за счет увеличения длины звеньев при повороте звеньев 10 одно относительно другого.

На фиг.l схематически показан исполнительный орган манипулятора, вид спереди; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — продольный разрез, соответствующий максимальной длине; на фиг.4 — сечение А- А на фиг.3 (масштаб увеличен); на фиг ° 5 — сечение

R-Б на фиг.3; на фиг.6 — разрез В-В на фиг.4 (масштаб увеличен).

Исполнительный орган манипулятора содержит основание (не показано) и вал l зубчатый венец 2, закрепляемый на основании, связан с приводом (не показан), а также с корпусом зве- 25 на, выполненного из двух частей внутренней 3 и наружной 4, которые имеют возможность их относительного линей— ного перемещения. В корпусе установлены находящиеся в зацеплении некруглые зубчатые колеса 5 — 7. Эти колеса должны быть выполнены с двумя взаимно перпендикулярными осями симметрии, а точка пересечения этих осей должна совпадать с осью вращения. Этому требованию удовлетворяют колеса эллиптической, овальной и им подобных форм.

Некруглое зубчатое колесо 5 установлено во внутренней части корпуса

3 посредством оси, жестко связанной в свою очередь с валом 1. Ось средне— го некруглого зубчатого колеса 6 свободно расположена в оппозитных пазах внутренней части корпуса 3 и не име- 4 ет возможности случайного смещения колеса 6 в поперечном (радиальном) направлении.

Конечное звено содержит внутреннюю 13 и наружную 14 части корпуса, и некруглые зубчатые колеса 15, 6 и

16. Вал 17 этого звена связан с наружной частью IO корпуса смежного звена, вал колеса 12 — с корпусом конечного звена, а вал 18 колеса 16— с рабочим органом (не показан).

Таким образом, для правильного функционирования механизма некруглые зубчатые колеса должны быть эллиптической, овальной или подобной формы, они должны быть установлены так, что в точке сопряжения исходных контуров радиусы кривизны одинаковы, в пределах одного звена зубчатые колеса должны быть аналогичными, число колес в звеньях должно быть нечетным, а в промежуточном звене их число четное.

В каждом звене смежные некруглые зубчатые колеса связаны между собой роликами 19, взаимодействующими с роликами беговыми дорожками, выполненными по крайней мере с одной стороны каждого некруглого зубчатого колеса, профиль которой эквидистантен профилю этого колеса. Пара роликов

19 шарнирно установлена на соединительном элементе 20.

Исполнительный орган манипулятора работает следующим образом.

При закрепленном валу 1 и повороте зубчатого венца 2 от привода вращаются скрепленные с ним внутренняя

3 и наружная 4 части корпуса первого звена ° В связи с тем, что некруглое зубчатое колесо 5, закрепленное на валу 1 остановлено, происходит обкат колеса 6 по колесу 5, а колеса 7 по колесу 6, Эти колеса установлены так,, что в любой момент времени в точке сопряжения исходных контуров радиусы кривизны смежных колес одинаковы.

Кроме того, колеса имеют две взаимно перпендикулярные оси симметрии и их ось вращения совпадает с точкой пересечения этих осей симметрии. Ввиду изложенного угловые скорости валов

1 и 8 одинаковы, а поворот звена сопровождается увеличением его длины.

Общее удлинение складывается из эксцентриситетов колес 5 — 7. При работе механизма кинематическая связь обеспечивается при обкатывании роликов 19 по закраинам колес, при этом пара роликов связывает смежные колеса посредством соединительного элемента 20.

12635

Аналогично работают звено, содержащее пару некруглых зубчатых колес S

11 и 12, а также коне ное звено с колесами 15, б и 16. Таким образом, после поворота зубчатого венца 2 на у ол 90 исполнительный орган вытя19 4 гивается в линию, при этом удлинение происходит как за счет поворота первого и конечного звеньев относительно смежного с ними эвена так и эа счет увеличения длины самих звеньев.

При этом обеспечивается воэмо;кность работы по обе стороны от опоры при полноповоротном вращении зубчатого венца 2.

126351 9

Составитель И. Бакулина

Техред М.Ходанич

Редактор М.Середа

Корректор Г.Решетник

Заказ 5478/!6

Тираж 1031

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4