Манипулятор

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к промышленным роботам и манипуляторам. Целью изобретения является-повьш1ение точности позиционирования за счет уменьшения материалоемкости манипулятора. Это достигается тем, что поворот механической руки, продольное перемещение и ротация исполнительного органа 4 и перемеш;ение зйжимных элементов 6 схвата 5 осуществляются от одного электродвигателя 10, вал которого связан с центральным зубчатым колесом 11 прецессионной передачи, а сателлит этой передачи жестко связан с корпусом 3механической руки. Передача движения на ведомое зубчатое колесо 16 цилиндрической зубчатой передачи механизма ротации исполнительного органа 4осуществляется от центрального зубчатого колеса 11, а зубчатый сектор 19 установлен на основании 1 с возможностью стопорения с последним посредством управляющей муфты 2. Про-- дольное перемещение исполнительного органа 4 осуществляется посредством винтовой передачи, гайки 23 ко торой . размещены в ступице центрального зубчатого колеса 11, а винт связан с исполнительным органом 4 и механизмом перемещения зажимных элементов 6 схвата 5, при этом исполнительный орган 4 установлен с возможностью соединения с ведомым зубчатым колесом 16 посредством управляющей ьтуфты. 1 ил. л 2S сл со 1сл ito ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 25 J 9/(10

ВСЕ(.О 10? Я И

С

Ii) „., ВИБЯ(3 й." . Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4085331/31 — 08 (22) 2(1.05.86 (46) 07.12.8/. Бюл. У 45 (/i) Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо (72) И.А. Бостан, И.Г. Ботез, В.Е. Дулгеру, В.М. Попа и В.А. Рошка (53) 62-229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 334777, кл. В 25 J 18/04, 1970. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к промышленным роботам и манипуляторам. Целью изобретения является повышение точности позиционирования за счет уменьшения материалоемкости манипулятора.

Это достигается тем, что поворот механической руки, продольное перемещение и ротация исполнительного органа

4 и перемещение зажимных элементов 6 схвата 5 осуществляются от одного электродвигателя 10, вал которого

„„SU„„1357220 А 1 связан с центральным зубчатым колесом

11 прецессионной передачи, а сателлит этой передачи жестко связан с корпусоМ ъ

3 механической руки. Передача движения на ведомое зубчатое колесо 16 цилиндрической зубчатой передачи механизма ротации исполнительного органа

4 осуществляется от центрального зубчатого колеса 11, а зубчатый сектор

19 установлен на основании 1 с возможностью стопорения с последним посредством управляющей муфты 2. Продольное перемещение исполнительного органа 4 осуществляется посредством винтовой передачи, гайки 23 которой размещены в ступице центрального

Ж зубчатого колеса 11, а винт связан с исполнительным органом 4 и механизмом перемещения зажимных элементов 6 схвата 5, при этом исполнительный орган 4 установлен с возможностью сое- динения с ведомым зубчатым колесом

16 посредством управляющей муфты.

1 ил.

1357220

Изобретение относится к машиностроению, в частности к промышленным роботам и манипуляторам.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования за счет 5 уменьшения материалоемкости манипулятора.

На чертеже изображен манипулятор, общий вид.

Манипулятор содержит основание 1 10 и установленный на нем посредством.. шариков 2 корпус 3 механической руки ,манипулятора. Механическая рука несет исполнительный орган 4, размещенный с возможностью продольного перемеще15 ния и ротации в корпусе 3 механической руки с механизмами его продольного перемещения и ротации, и схват 5 с механизмом перемещения его зажимных элементов 6. Механизм перемещения за-?0. жимных элементов 6 выполнен в виде тросика 7, связывающего между собой подпружиненные зажимные элементы 6, шариков 8 и электромагнита 9.

Привод поворота механической рукь включает двигатель 10, установленный на корпусе 3 механической руки, и прецессионную передачу, сателлитное зубчатое колесо 11 которой связано

30 с выходным валом двигателя 10 и выполнено в виде двух дисков 12 и 13 с наклонными торцами, угол наклона которых равен углу прецессии сателлитного зубчатого колеса 11, и шариков 14. 35

Центральное колесо 15 жестко связано с корпусом 3 механической руки, а его зубья выполнены в виде конических роликов. Разница зубьев сателлитного зубчатого колеса 11 (z, ) и роликов центрального колеса 15 (z ) равна + 1.

Механизм ротации исполнительного органа 4 выполнен в виде цилиндрической зубчатой передачи, ведущее зубчатое колесо 16 которой установлено соосно корпусу 3 механической руки и сателлитному зубчатому колесу 11 прецессионной передачи и жестко связано с полым центральным валом 17, который соединен с сателлитным зубчатым колесом 11 посредством зубчатой муфты 18. Ведомый зубчатый сектор 19 установлен на основании 1 с возможностью жесткого соединения с последним посредством управляющей муфты 20, выполненной в виде электромагнита 21 и пальца 22.

Механизм продольного перемещения исполнительного органа выполнен в вивиде винтовой передачи, гайки 23 которой установлены в ступице сателлитного зубчатого колеса 11 посредством обойм 24, а винт 25 размещен в ступице сателлитного колеса 11, и связан с исполнительным органом 4 посредством винтовой нарезки. В ступиц ведущего зубчатого колеса 16 цилиндрической передачи размещена вторая управляющая муфта в виде электромагнита 26, установленная с возможностью соединения полого центрального вала 17 с переходной втулкой 27, связанной посредством шпицев 28 с исполнительным органом 4.

Манипулятор работает следующим образом.

Вращение от электродвигателя 10 посредством диска 12 и шариков 14 преобразуется в прецессионное движение сателлитного зубчатого колеса 11.

Благодаря редукции в прецессионной передаче полый центральный вал 17 вращается с редукцией:

11

1 к

Поворот корпуса 3 вокруг оси основания 1 осуществляется при включенном электромагните 21, при этом палец 22 застопаривает ведомый зубчатый.сек-. тор 19 к основанию 1 и, следовательно, вращение полого центрального вала 17 вызывает поворот корпуса 3 механической руки вокруг оси основания 1.

Ротация исполнительного органа 4 осуществляется при включенном состоянии электромагнитов 21 и 26,, при этом кинематическая связь: ведущее зубчатое колесо 16 - aegdmm зубчатый сектор 19 - основание 1 размыкается, а цепь: полый центральный вал 17 переходная втулка 27 замыкается. В результате этого вращение полого центрального вала 17 передается исполнительному органу 4, вызывая его поворот (ротацию) вокруг своей оси.

Продольное перемещение исполнительного органа 4 осуществляется также от электродвигателя 10, при этом сателлитное зубчатое колесо 11, совершая прецессионное движение, заставляет гайки 23 винтовой передачи, симметрично расположенные относительно центра прецессии, частично зацепляться с винтом 25, вызывая его переме13572

Формула изобретения

Составитель А. Ширяева

Техред Л.Сердюкова

Редактор А. Ворович

Корректор М. Шароши

Заказ 5931/13 Тираж 952 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щение ° Связанный с исполнительным органом 4 с помощью резьбового соединения винт 25 заставляет исполнительный орган 4 перемещаться вдоль его оси с редукцией, равной передаточному 5 отношению винтовой передачи на определенное расстояние до выхода винтовой нарезки винта 25 из контакта с винтовой нарезкой исполнительного органа 4. Дальнейшее перемещение винта 10

25 не вызывает перемещение исполнительного органа 4, а только перемещение шариков 8, которые посредством тросика 7. вызывают охват рабочей заготовки подпружиненными зажимными 15 элементами 6. В таком положении шарики 8 фиксируются электромагнитом

9. После передвижения рабочей заготовки в нужное положение электромагнит 9 отключается и схваты 5 отпуска-20 ют ее. Возвращение манипулятора в исхбдное положение производится изменением направления вращения электродвигателя 10.

Манипулятор, содержащий основание, установленную на нем с возможностью поворота механическую руку, исполни- 30 тельный орган, размещенный с возможностью продольного перемещения и ротации относительно корпуса механической руки, механизмы его продольного перемещения и ротации, схват с меха- 35 низмом перемещения его зажимных эле20 4 ментов и привод, включающий двигатель, кинематическн связанный с корпусом механической руки, о т л и— чающий с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования за счет снижения материалоемкости, он снабжен управляющими муфтами, а кинематическая связь двигателя с корпусом механической руки вь1полнена в виде прецессионной передачи, сателлитное зубчатое колесо которой жестко связано с валом двигателя, а центральное роликовое колесо — с корпусом механической руки, причем механизм ротации исполнительного органа выполнен в виде цилиндрической передачи, ведущее зубчатое колесо которой установлено соосно оси сателлитного зубчатого колеса прецессионной передачи и кинематически связано с ним, а ведомый зубчатый сектор этой передачи размещен на основании с возможностью соединения с ним посредСтвом первой управляющей муфты, при этом механизм продольного перемещения исполнительного органа выполнен в виде винтовой передачи, гайки которой установлены в ступице сателлитного зубчатого колеса прецессионной передачи, а винт кинематически связан с исполнительным органом и с механизмом перемещения зажимных элементов схвата, причем исполнительный орган установлен с возможностью взаимодействия с ведущим зубчатьм колесом цилиндрической передачи посредством второй управляющеймуфты.