Модуль манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании и разработке новых конструкций .манипуляторов . Целью изобретения является повышение точности позиционирования за счет улучшения динамических характеристик , путем снижения массы подвижных звеньев и уменьшения пар трения скольжения в модуле. Модуль манипулятора содержит основание 1, поворотный корпус 2 и выходное звено 3 с приводами его качания и вращения относительно собственной оси и оси поворотного корпуса, выполненного в виде трех электродвигателей 5, 6 и 7, смонтированных на основании, и трехпоточного дифференциального механизма, обеспечивающего три степени подвижности выходного звена 3. 3 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 В 25 ) 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3907610/25-08 (22) 05.06.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (72) И. И. Дьяков, И. В. Сушкевич, А. В. Позняк и A. В. Кочетов (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1140946, кл. В 25 J 17/00, 1985. (54) МОДУЛЬ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании и разработке новых конструкций манипуляторов. Целью изобретения является по17

18

1с

14

1,У

54

У5

ÄÄSUÄÄ 1268411 А1 вышение точности позиционирования за счет улучшения динамических характеристик, путем снижения массы подвижных звеньев и уменьшения пар трения скольжения в модуле. Модуль манипулятора содержит основание 1, поворотный корпус 2 и выходное звено 3 с приводами его качания и вращения относительно собственной оси и оси поворотного корпуса, выполненного в виде трех электродвигателей 5, 6 и 7, смон;ированных на основании, и трехпоточного дифференциального механизма, обеспечивающего три степени подвижности выходного звена 3. 3 з.п. ф-лы. 1 ил.

1268411

Формула изобретения

Изобретение относится к машиностросник> и может быть использовано при создании и разработке новых конструкций манипул яторо53.

Цель изобретения -- повышение точности шх3ициониро53ани53 за счет улучшения динамических х53рактсристик и умс33ьшепия ме галаном кости.

На чертеже изображен предлагаемый модуль манипулятора.

Модуль манипулятора содср>кит основание 1 и установленный в нем поворотный

KopfIóc 2, а также выходное звено 3 со смонтированным на нем коническим зубчатым колесом 4 и приводом вращения поворотного корпуса 2 и врагцения и качания выходного звена 3, выполненным в виде трех электродвигателей 5, 6 и 7, смонтированных на основании 1, и трехпоточного дифференциалыюго механизма с коаксиальными валами 8 и 9, на которых установлсllbl центральныс кони ц скис колеси 10 и 11, нри этом центра.3ьные конические колеся 10 и 12 связаны соответственно с электродвигателями 5 и 6 посредством цилиндрических зубчатых передач, ведуп3ие колеса 12 и 13 которых смонтированы соответственно на выходных валах электродвигателей 5 и 6, а ведомые колеcd 14 и 5 -- на валах 8 и 9. (: ггсл:IHòû 16 и 17 трсхпоточного дифференциального механизма установлены с возможностью вращения на оси общего водила 18, причем концы общего водила 18 закреплены в продольных пазах 19 поворотного корпуса 2. Внутри поворотного корпуса 2 размен си волновой дифференциальный механизм, входные звенья 20 и 21 которого связаны соответственно с сателлитами 16 и 17 гюсредством зубчато-ременных передач 22 и 23. Ведущие шкивы зубчато-ременных ffeредач 22 и 23 жестко связаны с соответствующими сателлитами 6 и 17, а ведомые —— с входными звеньями 20 и 21. Входные звенья 20 и 21 несут тела качения 24 и 25, которыми они взаимодействуют с гибкими колесами 26 и 27 и жесткими колесами 28 и

29 одновременно. Тела качения 24 и 25 выполнены в виде гибких подшипников, а их посадочные места во входных звеньях 20 и 21 имеют форму эллипсов. Гибкие колеса 26 и 27 закреплены и» обшей оси 30 и взаимодействуют с зубчатыми нарезками, вы33ол33еннь3ми на жестких колесах 28 и 29.

Жесткис колеса 28 и 29 установлены на водиле 3! волнового дифференциального механизма с возможностью вращения относительно него и входят в зацепление с коническим зубчатым колесом 4, смонтированным на выходном звене 3. Ось обц!его водила !8 трехпоточного дифференциального механизма закреплена I3 основании 1 с возможностью вращения с помощью гайки 32 и тарельчатой пружины 33 и связана с электродвигателем 7 посредством волновой

l5

25 зо

50 передачи, гибкое колесо 34 которого с помощью шлицевого соединения закреплено на оси общего водила 18 и взаимодействует своей зубчатой нарезкой с жестким колесом 35, закрепленным на основании 1. Соосно гибкому 34 и жесткому 35 колесам установлен генератор волн, включающий ведущий диск 36 с телами качения 37 в виде гибких подшипников, а их посадочные места в ведущем диске 36 имеют форму эллипсов, и связанный с электродвигателем 7.

Предлагаемый модуль работает следующим образом.

Вращение выходного звена вокруг оси поворотного корпуса 2 осуществляется вместе с ним от электродвигателя 7, который приводит во вращение ведущий диск 36. Ведугций диск 36, воздействуя телами качения

37 на гибкое колесо 34, обеспечивает тем самым вращение на них волны участков гибкого колеса 34, т.с. вращение участков контакта его зубьев с зубьями жесткого колеса 35, а значит и вращение гибкого колеса 34. Гибкое колесо 34 приводит во вращение общее водило 18 вокруг его оси и сам поворотный корпус 2 за продольные пазы

19. Вращение выходного звена вокруг своей оси осуществляется при вращении жестких колес 28 и 29 в противоположные стороны с одинаковой скоростью, а качание выходного звена вокруг общей оси 30 осуществляется при вращении жестких колес 28 и 29 в одну и ту же сторону с одинаковой скоростью. Жесткое колесо 29 получает вращение от электродвигателя 6 через зубчатые колеса 13 и 15, центральное коническое колесо 11, сателлит !7, зубчато-ременнук> передачу 23, входное звено 21, которое, воздействуя своим гибким подшипником 25, осуществляет врагцение участков контакта зубьев гибкого колеса 27 на жестком колесе 19 и, учитывая, что гибкое колесо 27 закреплено жестко на общей оси 30, врагцение получает жесткое колесо 29.

Аналогично жесткое колесо 28 получает вращение от электродвигателя 5 через зуочатые колеса 12 и 14, центральное коническое колесо 10, сателлит 16, зубчато-ременную передачу 22, входное звено 20 и гибкое колесо 26. Натяжение зубчато-ременных передач 22 и 23 осуществляется с помощью гайки 32 и поддерживается в процессе эксплуатации тарельчатой пружиной 33. При вращении гайки 32 происходит втягивание общего водила 18, которое, скользя llo продольным пазам !9, осуществляет натяжение зубчато-ременных передач 22 и 23.

1. Модуль манипулятора, содержащий основание и установленный соосно с ним поворотный корпус с приводом его враше1268411

Составитель A. Ширяева

Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

3aказ 5975/15 Тираж 031 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.,;,. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния, а также выходное звено с приводом его вращения и качания, включающим волновой дифференциальный механизм и коническое зубчатое колесо, смонтированное на выходном звене, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования за счет улучшения динамических характеристик и уменьшения металлоемкости, приводы вращения корпуса и вращения и качания выходного звена выполнены в виде трех электродвигателей, смонтированных на основании, и трехпоточного дифференциального механизма с коаксиальными валами, на которых установлены центральные конические колеса. кинематически связанные с выходными валами двух электродвигателей, и сателлитами, установленными с возможностью вращения на оси общего водила, при этом на последней закреплен поворотный корпус, в котором установлен волновой дифференциальный механизм, его входные звенья кинематически связаны с сателлита- 20 ми трехпоточного дифференциального механизма, а его жесткие колеса установлены на водиле волнового дифференциального механизма с возможностью вращения относительно него и входят в зацепление с коническим зубчатым колесом, смонтированным на выходном звене, причем ось общего водила трехпоточного дифференциального механизма кинематически связана с выходным валом третьего электродвигателя.

2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что ось общего водила трехпоточного дифференциального механизма связана с выходным валом третьего электродвигателя лосредством волновой передачи, гибкое колесо которой закреплено на оси общего водила, а генератор волн установлен на выходном валу указанного электродвигателя.

3. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что входные звенья волнового дифференциального механизма связаны с сателлитами трехпоточного дифференциального механизма посредством зубчато-ременных передач, ведущие шкивы которых установлены на осях сателлитов, а ведомые шкивы жестко связаны с генераторами волн волнового дифференциального механизма.

4. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что гибкие колеса волнового дифференциального механизма закреплены на общей оси, установленной в поворотном корпусе параллельно общему водилу трехпоточного дифференциального механизма.