Модуль манипулятора

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании конструкций манипуляторов . Целью изобретения является уменьшение взаимовлияния перемещений звеньев манипулятора, а именно поворотного корпуса и выходного звена, Модуль манипулятора содержит основа20 21 (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 В 25 3 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) МОДУЛЬ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании конструкций манипуляторов. Целью изобретения является уменьшение взаимовлияния перемещений звеньев манипулятора, а именно поворотного корпуса и выходного звена.

Модуль манипулятора содержит основа8

f4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3975741/25-08 (22) 14.11.85 (46) 07.07,87, Бюл. ¹ 25 (72) И.И.Дьяков, И„В.Сушкевич, Л.Н.Слюсарь и С.К.Якимович (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1268411, кл. В 25 J 17/00, 05.06.85.

27

26

82

Л

Я

Я

Ю

М

Уб ,70

132) ние и установленный соосно с ним поворотный корпус 2, выходное звено 3 и приводы вращения поворотного корпуса 2 и вращения и качания выходного звена 3, включающие три электродвигателя 4,5 и 6 и трехпоточный дифференциальный механизм с планетарным механизмом развязки движений, включающим соосно установленные на соответствующих коаксиальных валах 7 и 8 и валу общего водила 13 трехпоточного дифференциального механизма три центральных цилиндрических колеса 26, 27 и 28, сателлиты 29,30 и 31 которого взаимодействуют с общим зубчатым колесом 32 с внутренним зацеплением и кинематически связаны с соответствующими валами электродвигателей 4, 584

5 и 6. Вращение поворотного корпуса 2 обеспечивается от электродвигателя 6 и далее передается через волновую передачу. на центральное цилиндрическое колесо 28, жестко связанное с общим водилом трехпоточного дифференциального механизма, Взаимодействие через сателлит 31 центрального цилиндрического колеса 28 с общим зубчатым колесом 32 обеспечивает отсутствие влияния вращения поворотного корпуса 2 на движения выходного звена 3.

Вращение и качание выходного звена 3 осуществляется от электродвигателеи 4 и 5. В зависимости от направления их вращения обеспечивается вращение или качание выходного звена. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании и разработке новых конструкций манипуляторов, Цель изобретения — уменьшение взаимовлияния перемещений звеньев модуля, а именно поворотного корпуса и выходного звена.

На чертеже изображен модуль манипулятора, общий вид, разрез.

Модуль манипулятора содержит основание 1 с установленным соосно с ним поворотным корпусом 2, выходное звено 3 и приводы вращения поворотного корпуса 2 и вращения и качания выходного звена 3.

Приводы вращения поворотного корпуса 2 и вращения и качания выходного звена 3 включают три электродви- 20 гателя 4 — 6, смонтированные на основании, и трехпоточный дифференциальный механизм с планетарным механизмом развязки движения, На коаксиальных валах 7 и 8, установленных 25 соосно основанию 1, смонтированы центральные конические колеса 9 и 10., взаимодействующие с соответствующими им сателлитами 11 и 12, установленными на общем водиле 13 трехпоточно- 30 го дифференциального механизма, смонтированном в поворотном корпусе 2 перпендикулярно коаксиальным валам

7 и 8. Сателлиты 11 и 12 посредством зубчато-ременных передач 14 и 15 связань; с входными звеньями 16 и 17 волнового дифференциального механизма, несущими генераторы 18 и 19 волн, взаимодействующие с гибкими колесами

20 и, 21 и жесткими колесами 22 и 23 одновременно. Причем гибкие колеса 20 и ?1 жестко связаны с водилам 24 волнового дифференциального механизма, смонти- * рованным в IIQBopoTHQM корпусе 2 параллельно общему водилу 13 трехпоточного дифференциального механизма, а жесткие колеса 22 и 23 установлены с противоположных сторон от конического зубчатого колеса 25, закрепленного на выходном звене 3, и взаимодействующие с ним, На коаксиальных валах 7 и 8 на противоположных концах от центральных конических колес 9 и 10 установлены центральные цилиндрические колеса 26 и 27 планетарного механизма развязки движений, а на валу общего водила 13, установленного внутри коаксиальных валов 7 и 8. закреплено центральное цилиндрическое колесо 28, Каждое из центральных цилиндрических колес 26 — 28 через сателлиты 29 — 31 взаимодействует с общим зубчатым колесом 32, при этом сателлиты 29 и 30 посредством водил 33 и 34 и цилинд3 13215 рических зубчатых передач, включающих зубчатые колеса 35 и 36, взаимодействуют с соответствующими валами электродвигателей 5 и 4.

На торцовой поверхности центрального цилиндрического колеса 28 выполнен жесткий зубчатый венец 37, входящий в зацепление с гибким колесом 38 и генератором 39 волн, связанным с валом электродвигателя 6, Ге- 10 нератор 39 волн выполнен в виде диска с закрепленным на его торцовой поверхности нажимными роликами, Модуль манипулятора работает следующим образом., 15

Вращение поворотного корпуса 2 вокруг своей оси вместе с выходным звеном 3 осуществляется от электродвигателя 6 вала, который приводит во вращение диск генератора 39 волн. 20

Диск воздействует нажимными роликами на гибкое колесо 38, обеспечивая тем самым вращение на нем волны участков гибкого колеса 38, т.е. вращение участков контакта торцовой нарезки гибкого колеса 38 с торцовым венцом

37 центрального цилиндрического колеса 28 планетарного механизма развязки.

1 30

Так как гибкое колесо 38 закреплено неподвижно на основании 1, то вращение передается на центральное ци-i линдрическое колесо 28 и через общее водило 13 трехлоточного дифференциального механизма вращения передается на поворотный корпус 2, Для отсутст-, вия влияния вращения поворотного кор пуса 2 на движения выходного звена

3 необходимо, чтобы было обеспечено вращение поворотного корпуса 2 и центральных конических колес 9 и 10 с одинаковой угловой скоростью в одном и том же направлении. Это достигается тем,что при вращении централь- 4> ного цилиндрического колеса 28 вращение передается через сателлит 31 на общее зубчатое колесо 32, .от которого вращение передается через сателлиты 29 и 30 на центральные цилиндрические колеса 26 и 27 планетарного механизма развязки, которые жестко связаны с центральными коническими колесами 9 и 10 трехпоточного дифференциального механизма. Учитывая, что центральные цилиндрические колеса 26 — 28 имеют одинаковое число зубьев, указанное условие будет выполнено, 84 4

Вращение выходного звена 3 вокруг своей оси осуществляется от электродвигателей 4 и 5, приводящих . во вращение зубчатые колеса 35 и 36, водила 33 и 34, сателлиты 29 и 30, которые обкатываются по общему зубчатому колесу 32, центральные цилиндрические колеса 26 и 27, центральные конические колеса 9 и 10, сателлиты !

1 и 12, зубчато-ременные передачи

14 и 15 и вращение передается на входные звенья 16 и 17, которые телами качения генераторов 18 и 19 волн, воздействуя на гибкие колеса

20 и 21 приводят во вращение жесткие колеса 22 и 23. При этом необходимо, чтобы последние вращались в противоположные стороны. Вращение жестких колес 22 и 23 в противоположные стороны вызывает вращение конического колеса 25, а следовательно, и самого выходного звена 3 (ротация звена 3).

Изменение направления вращения одного из электродвигателей, например обеспечит вращение жестких колес 22 и 23 в одну сторону, в результате чего осуществляется качание выходного звена 3 вокруг водила 24.

Таким образом, модуль манипулятора обеспечивает вращение (ротацию) выходного звена 3 вокруг своей оси при вращении жестких колес 22 и 23 в противоположные стороны, качание его относительно поворотного корпуса 2 при вращении колес 22 и 23 в одну сторону и вращение выходного звена 3 вместе с поворотным корпусом 2 вокруг оси последнего.

Формула изобретения

l . Модуль манипулятора, содержащий основание, установленный ча нем поворотный корпус, выходное звено и приводы вращения корпуса и вращения и качания выходного звена, включающие три электродвигателя, смонтированные на основаниии, и трехпоточный дифференциальный механизм с коаксиальными валами, центральный вал которого является валом общего водила, а на двух других установлены центральные конические колеса, кинематически связанные с сателлитами, установленными с возможностью вращения на общем водиле, причем на последнем закреплен поворотный корпус, в котором установлен волновой дифференциальный меха1321584

Составитель А,Ширяева

Техред И.Попович

Корректор С..Черни

Редактор В.Петраш

Заказ 2707/10

Тираж 953 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4 низм, при этом его входные звенья кинематически связаны с соответствующими сателлитами трехпоточного дифференциального механизма, а жесткие колеса установлены на водиле волнового дифференциального механизма с возможностью вращения относительно него и входят в зацепление с коническим зубчатым колесом, смонтированным Йа выходном звене, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью уменьшения взаимовлияния перемещений

"веньев, он снабжен планетарным механизмом развязки движений, выполненным в виде трех центральных цилиндрических колес, установленных на соответствующих коаксиальных валах и валу общего водила, и сателлитов, установленных с возможностью взаимодействия с общим зубчатым колесом, расположенным с возможностью вращения на основании, причем водила сателлитов кинематически связаны с соответствующими валами электродвигателей.

2. Модуль по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что центральное цилиндрическое колесо планетарного механизма связано с выходным валом электродвигателя привода вращения корпуса пбсредством волновой переда10 чи, жесткий зубчатый венец. которой выполнен на торце центрального цилиндрического колеса, а генератор волн установлен на выходном валу электродвигателя.

3. Модуль по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что кинематическая связь водил планетарного механизма развязки движений с соответствующими

20 валами электродвигателей выполнена в виде зубчатых цилиндрических передач.