Модуль манипулятора

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в конструкциях различных типов роботов и манипуляторов. Целью изобретения является снижение металлоемкости за счет уменьшения габаритов модуля. Гибкое колесо волновой передачи трехпоточного дифференциального механизма жестко связано с поворотным корпусом 2, генератор волн этой передачи кинематически связан с выходным валом электродвигателя 6. Центральные колеса и сателлиты трехпоточного дифференциального механизма расположены внутри гибкого колеса 21. Выходные валы трехпоточного дифференциального механизма установлены с возможностью поворота в отверстиях, выполненных в оси 4 качающегося корпуса 3 и параллельно оси поворотного корпуса 2, а также связаны с генераторами волн 15 и 16 волновой передачи посредством конических передач трехпоточного дифференциального механизма. 1 ил. (Л со 05 О СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ПО 4 В 25 1 9 08, 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2Е

29

ZZ

27

29

2Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4126609/31-08 (22) 18.07.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Белорусский политехнический институт (72) И. И. Дьяков, О. Л. Дмитриев и Л. Н. Дьякова (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1268411, кл. В 25 1 17/00, 1985. (54) МОДУЛЬ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в конструкциях различных типов роботов и манипуляторов.

Целью изобретения является снижение металлоемкости за счет уменьшения габаритов модуля. Гибкое колесо волновой передачи

„„SU„„1360979 А 1 трехпоточного дифференциального механизма жестко связано с поворотным корпусом 2, генератор волн этой передачи кинематически связан с выходным валом электродвигателя

6. Центральные колеса и сателлиты трехпоточного дифференциального механизма расположены внутри гибкого колеса 21.

Выходные валы трехпоточного дифференциального механизма установлены с возможностью поворота в отверстиях, выполненных в оси 4 качающегося корпуса 3 и параллельно оси поворотного корпуса 2, а также связаны с генераторами волн 15 и 16 волновой передачи посредством конических передач трехпоточного дифференциального механизма. 1 ил.

1360979

Изобретение относится к робототехнике. в частности к исполнительным механизмам роботов манипуляторов, и может быть использовано в различных типах многозвениых оботов манипуляторов. елью изобретения является снижение металлоемкости за счет уменьшения габаритов модуля.

На чертеже приведеч модуль манипулятора, общий вид.

Модуль манипулятора содержит основание 1 и установленный на нем поворотный корпус 2 с качающимся корпусом 3, ось 4 которого неподвижно закреплена в поворотном корпусе 2 и расположена перпендикулярно оси поворотного корпуса 2 и основания 1. Выходное звено 5 модуля установлено с возможностью вращения в качающемся корпусе 3.

Приводы поворота и качания соответственно поворотного 2 и качающегося 3 корпусов и ротации выходного звена 5 выполнены в виде трех электродвигателей 6 — 8, смонтированных на основании 1, трехпоточного дифференциального механизма 9 с волновой и коническими передачами.

Ведомое зубчатое колесо 10 конической передачи жестко связано с выходным звеном

5, а ее ведущие зубчатые колеса 11 и 12 установлены в качающемся корпусе 3 и жестко связаны с жесткими колесами волновой передачи (в данном случае выполнены заодно с жесткими колесами). Гибкие колеса 13 и 14 волновой передачи установлены соосно на оси 4 качающегося корпуса

3, а генераторы 15 и 16 волн установлены на ступицах соответствующих ведомых зубчатых колес конических передач трехпоточного дифференциального механизма 9. При этом ведущие зубчатые колеса 17 и 18 этих передач смонтированы на выходных валах 19 и 20 трехпоточного дифференциального механизма 9, установленных параллельно оси поворотного корпуса 2 на разном расстоянии от нее. Концы выходных валов 19 и 20 установлены с возможностью поворота в отверстиях, выполненных в оси 4 качающегося корпуса 3 и гибком колесе 21 волновой передачи трехпоточного дифференциального механизма 9, закрепленном в поворотном корпусе 2. При этом жесткое колесо 22 волновой передачи жестко связано с основанием 1, а генератор 23 волн посредством зубчатого колеса 24 связан с выходным валом электродвигателя 6.

Трехпоточный дифференциальный механизм 9 также включает центральные зубчатые колеса 25 и 26, установленные на выходных валах соответствующих электродвигателей 7 и 8. Сателлиты (зубчатые колеса) 27 и 28 закреплены на концах соответствующих выходных валов 19 и 20, при этом центральное зубчатое колесо 26 связано с сателлитом 28 через зубчатое колесо 29.

Выходные валы 19 и 20 расположены в

Модуль манипулятора, содержащий основание, установленный на нем поворотный корпус с качающимся корпусом, ось которого закреплена в поворотном корпусе, причем оси качания и поворота корпусов взаимно перпендикулярны, выходное звено и приводы поворота и качания соответственно поворотного и качающегося корпусов и ротации выходного звена, включающие три электродвигателя, смонтированные на основании, трехпоточный дифференциальный механизм с волновой и коническими передачами, и волновую и коническую передачи, ведомое зубчатое колесо последней жестко связано с выходным звеном, а ее ведущие зубчатые колеса установлены в качающемся корпусе и жестко связаны с жесткими колесами волновой передачи, причем гибкие копрорезях 30 и 31, выполненных в качающемся корпусе 3 и в боковых отверстиях

32 и 33, выполненных в гибких колесах

13 и 14 соответственно. Прорези 30 и 31 выполнены в качающемся корпусе 3 по длине его окружности, обеспечивая угол максимального качания качающегося корпуса 3 относительно оси 4.

Модуль манипулятора работает следующим образом.

Для вращения поворотного корпуса 2 включаются электродвигателя 6 — 8. Движение с выходного вала электродвигателя 6 передается на зубчатое колесо 24 генератора 23 волн, гибкое колесо и на жестко

15 связанный с ним поворотный корпус 2.

При повороте корпуса 2 поворачивается также гибкое колесо, Одновременно зубчатые колеса 27 и 28 обкатываются соответственно внутри и вокруг центральных зубчатых колес 25 и 26, что вызывает дополнительное

20 качание качающегося корпуса 3 и вращение выходного звена 5, которое компенсируется включением электродвигателей 7 и 8, обеспечивающих вращение центральных зубчатых колес 25 и 26 в направлении, противоположном движению обкатки с требуемой угловой скоростью.

Для ротации (вращения) выходного звена 5 и качания качающегося корпуса 3 включаются электродвигатели 7 и 8. Движение передается через центральные зубчатые колеса 25 и 26, зубчатое колесо 29, сателлиты 27 и 28, конические колеса 17 и 18 на генераторы 16 и 15 волн, гибкие колеса

13 и 14 и жесткие колеса 10 и 11 и далее на коническое колесо 10. Причем при вращении жестких колес 10 и 11 с одинаковыми угловыми скоростями в одну сторону будет происходить качание качающегося корпуса

3 вокруг оси 4, а при вращении их с одинаковыми угловыми скоростями в разных направлениях — вращение (ротация) выходного звена 5 вокруг своей оси.

Формула изобретения

1360979

Составитель А. Ширяева

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 5784/20 Тираж 952 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Г1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 леса волновой передачи установлены соосно оси качающегося корпуса, а ведущие колеса конических передач трехпоточного дифференциального механизма закреплены соответственно на его выходных валах, кроме того, жесткое колесо волновой передачи трехпоточного дифференциального механизма жестко связано с основанием, а ее генератор волн кинематически связан с выходным валом одного электродвигателя, при этом выходные валы двух других электродвигателей связаны с центральными колесами трехпоточного дифференциального механизма, а его сателлиты смонтированы на его выходных валах, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости за счет уменьшения габаритов модуля, гибкое колесо волновой передачи трехпоточного дифференциального механизма жестко связано с поворотным корпусом, при этом выходные валы трехпоточного дифференциального механизма установлены параллельно оси поворотного корпуса, а их концы — с возможностью поворота в отверстиях, выполненных в оси качающегося корпуса, причем

10 ведомые колеса конических передач трехпоточного дифференциального механизма расположены на оси качающегося корпуса и жестко связаны с соответствующими генераторами волн волновой передачи.