Шарнир манипулятора

 

Изобретение относится к робототехнике и промышленным манипуляторам. Цель изобретения - повышение грузоподъемности и маневренности руки манипулятора. Шарнир содержит предыдущее 1 и последую % т////////М щее 2 звенья, соединенные втулками 4 и 5 со скошенными торцами, карданный вал 6, размеш,енный внутри втулок и индивидуальные приводы 7, 8 и 11 враш,ения элементов шарнира, установленные внутри звена 1, причем втулки 4 и 5 расположены одна в другой и обе они - в отверстии звена 1 так, что центры масс втулок 4 и 5 вместе с размещенными на них элементами располагаются внутри звена 1, при этом привод 8 втулки 4 звена 2 установлен на втулке 5, а карданный вал 6 с индивидуальным приводом 7 его вращения жестко соединен с последующим звеном 2. 1 ил. 7 е-- / 3 ;5 (Л ГС ;о 00 о О5 /V

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 25 3 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3961151/25-08 (22) 08.10.85 (46) 23.03.87. Бюл. № 11 (72) В. Ф. Кузьмин (531 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1138317, кл. В 25 1 17/00, 1983. (54) ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к робототехнике и промышленным манипуляторам. Цель изобретения — повышение грузоподъемности и маневренности руки манипулятора. Шарнир содержит предыдущее 1 и последующее 2 звенья, соединенные втулками 4 и 5 со скошенными торцами, карданный вал 6, размещенный внутри втулок и индивидуальные приводы .7, 8 и 11 вращения элементов шарнира, установленные внутри звена

1, причем втулки 4 и 5 расположены одна в другой и обе они — в отверстии звена 1 так, что центры масс втулок 4 и 5 вместе с размещенными на них элементами располагаются внутри звена 1, при этом привод 8 втулки 4 звена 2 установлен на втулке 5, а карданный вал 6 с индивидуальным приводом 7 его вращения жестко соединен с последующим звеном 2. 1 ил.

1298076

Составитель С. Новик

Редактор С. Пекарь Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 733/!7 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам для перемещения рук роботов и манипуляторов.

Цель изобретения — повышение грузоподъемности и маневренности.

На чертеже изображен шарнир манипулятора, разрез.

Шарнир манипулятора содержит предыдущее звено 1 и последующее звено 2 руки 3, имеющее продольную ось К вЂ” К. Предыдущее и последующее звенья 1 и 2 соединены между собой втулками 4 и 5 со скошенными торцами. На втулке 4 с осью N — N установлено последующее звено 2, а на втулке 5 с осью М вЂ” М установлено звено 1.

Все три оси К вЂ” К, М вЂ” М и N — N пересекаются в одной точке О, являющейся центром шарнира карданного вала 6. Элементы шарнира имеют индивидуальные приводы, размещенные внутри предыдущего звена 1. Так, последующее звено 2 снабжено приводом 7 вращения относительно оси К вЂ” К

Втулка 4 последующего звена снабжена приводом 8 вращения относительно оси

N — N через зубчатые колеса 9 и 10. Втулка 5 предыдущего звена 1 снабжена приводом 11 вращения через зубчатые колеса

12 и 13.

Втулка 4 установлена внутри втулки 5 и обе втулки 4 и 5 смонтированы в отверстии предыдущего звена 1, одна из поверхностей которого является опорой 14, причем центр массы О! втулки 4 вместе с установленными на ней элементами (например, зубчатым колесом 10) и центр массы

О втулки 5 вместе с установленными на ней элементами (например, зубчатым колесом 13 и приводом 8) располагаются внут— ри предыдущего звена 1. Привод 8 вращения втулки 4 установлен на втулке 5, а карданный вал 6 жестко связан со звеном 2 и имеет независимый привод 7 вращения.

Устройство работает следующим образом.

10 !

20

При совместной или раздельной работе приводов 8 и 11 втулки 4 и 5 вращаются относительно осей N — N и М вЂ” М соответственно. При этом звено 2 с рукой 3 перемещается в объемно-сферической зоне с телесным углом сс. Неподвижность привода

7 при такой работе благодаря жесткой связи через карданный вал 6 предотвращает поворот руки 3 вокруг продольной оси К вЂ” К.

При работе привода 7 независимо от поворота втулок 4 и 5 обеспечивается возможность управляемого поворота руки 3 относительно оси К вЂ” К, что повышает маневренность, Кроме того, при любых эволюциях втулок силы 6! и G2 тяжести втулок 4 и 5 и установленных на них элементов приложены в центре их масс О! и О, благодаря своему положению относительно опоры 14 являются уравновешивающими относительно точки приложения силы тяжести бз полезного груза 15, что позволяет увеличить массу полезного груза.

Формула изобретения

Шарнир манипулятора, содержащий предыдущее (первое) и последующее (второе) звенья, установленные в каждом из них приводные втулки, имеющие скошенные торцы и контактирующие между собой этими торцами, приводы втулок и карданную передачу, отличающийся-тем, что, с целью повышения грузоподъемности и маневренности, он снабжен индивидуальным приводом ротации последующего звена, расположенным на предыдущем звене, в приводной втулке предыдущего звена выполнена внутренняя проточка под углом к оси наружной поверхности этой втулки и в проточке установлена приводная втулка последующего звена, привод которой расположен на наружной поверхности втулки предыдущего звена, при этом ведущий вал карданной передачи связан с приводом ротации, а ведомый вал жестко связан с последующим звеном, и центры масс втулок и приводов лежат внутри предыдущего звена.