Шарнирно-рычажный направляющий механизм

 

Изобретение относится к шарнирно-рычажным направляющим механизмам и может быть использовано в роботах и манипуляторах. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей механизма за счет получения как прямолинейных, так и криволинейных траекторий движения ведомого звена, а также за счет регулировки положения этих траекторий в пространстве. За счет поочередного закрепления ползунов 13 и 14 в направляющих 11 н 12 и одного из кривошипов 2 или 3 получают прямолинейное движение звена 10 вдоль оси Z. При закреплении только одного из ползунов получают криволинейное перемещение звена 10 в плоскостях XOZ или YOZ. Перемещая и затем фиксируя ползун 11 или 12 на его направляющей в новом положении i получают новую траекторию движения звена 10. 1 ил. /(7 (Л со 00 00 05 09 o

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 16 Н 21/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4140124/25-28 (22) 27. 10.86 (46) 15.04.88. Бюл. № 14 (71) Ереванский политехнический институт им. К.Маркса (72) Ю.JI,Ñàðêèñÿí, К.M.Eãèïòëí и Т.Ф.Парикян (53) 621.837(088.8) (56) Мудров П.Г. Пространственные механизмы с вращательными парами.

Казань: изд-во Казанского университета, 1976, с. 38, рис. 34-35. (54) ШАРНИРНО-РЫЧАЖНЫЙ НАПРАВЛЯЮЩИЙ

МЕХАНИЗМ (57) Изобретение относится к шарнирно-рычажным направляющим механизмам и может быть использовано в роботах

„,Я0„„1388632 А I и манипуляторах. Цель изобретения— расширение кинематических возможностей механизма за счет получения как прямолинейных, так и криволинейных траекторий движения ведомого звена, а также sa счет регулировки положения этих траекторий в пространстве.

За счет поочередного закрепления ползунов 13 и 14 в направляющих 11 и 12 и одного из кривошипов 2 или

3 получают прямолинейное движение звена 10 вдоль оси Z. При закреплении только одного из ползунов получают криволинейное перемещение звена

10 в плоскостях XOZ или YOZ. Перемещая и затем фиксируя ползун 11 или

12 на его направляющей в новом положении, получают новую траекторию движения звена 10. 1 ил.

1388632

5.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к шарнирно-рычажным направляющим механизмам, и может быть использовано в строительстве роботов и манипуляторов, Цель изобретения — расширение кинематических возможностей механизма за счет получения не только прямолинейных, но и криволинейных траекторий движения ведомого звена, а также за счет регулирования положения этих траекторий в пространстве.

На чертеже показана конструктивная схема предлагаемого механизма.

Механизм содержит основание 1, установленные на нем кривошипы 2 и 3, оси шарниров 4 и 5 которых перпенди- кулярны друг другу, шатуны 6 и 7, связанные соответственно с кривошипами 2 и 3 шарнирами 8 и 9. Ось шарнира 8 параллельна оси шарнира 4, а ocb шарнира 9 параллельна оси шарнира 5. С шатунами 6 и 7 кинематически связано ведомое звено 10, в котором выполнены две прямолинейные направляющие 11 и 12, расположенные в одной плоскости и перпендикулярные одна другой. При этом направляющая

11 параллельна осям шарниров 5 и 9, а направляющая 12 параллельна осям шарниров 4 и 8. В направляющих 11 и 12 установлены ползуны 13 и 14, положение которых может фиксироваться с помощью, например, винтов 15 и 16.

Шатун 6 шарниром 17 связан с ползуном 14, а шатун 7 шарниром 18 связан с ползуном t3. На кривошипах 2 и 3 установлены фиксаторы их положений в виде, например, дуговых стержней

19, 20 и зажимных винтов 21 и 22, На ведомом звене 10 нанесены шкалы положений ползунов 13 и 14; а на дуговых стержнях 19 и 20 нанесены шкалы положений кривошипов 2 и 3.

Механизм работает следующим образом в таких режимах.

Режим 1. Ползуны 13 и 14 застопорены в направляющих 11 и 12, а один из кривошипов, например 2, является ведущим. Качание кривошипа 2 через шатун 6 и звено 10 передается шатуну

7 и кривошипу 3. Звенья 2, 6 и 3, 7 перемещаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, линия пересечения которых есть прямая линия. Следовательно, любая точка звена,10, . например. точка А, принадлежа одновременно обеим парам "шатун-коромысло", перемещается по прямой, параллельной оси Z а звено 10 совершает плоскопараллельное возвратно-поступательное движение вдоль этой оси. Перестановкой ползунов 13 и 14 в направляющих

1 1 и 12 перемещают звено 10 вдоль осей Х или Y и получают новые параллельные друг другу траектории перемещения точки А вдоль оси Z.

Режим 2. Застопорены ползун 13 и кривошип 2, а ползун 14 и кривошип

3 подвижны. При качании кривошипа 3 звено 10 своей направляющей 12 перемещается в ползуне 14, а траектория движения точки А (как и всех точек звена 10) параллельна оси Х. Переустанавливая кривошип 2 и ползун 13, получают новые параллельные друг другу траектории перемещения точки А вдоль оси Y. Механизм идентичен кривошипно-ползунному. Если застопорить ползун 14 и кривошип 3, а ползун 13 и кривошип 2 освободить, то точка А совершает аналогичные перемещения вдоль оси Y.

Режим 3. Застопорен ползун 13, ведущими являются кривошипы 2 и 3.

Звено перемещается своей направляющей 12 в ползуне 14, который в результате движения звеньев 2 и 6 перемещается по.шатунной кривой в плос-. кости YOZ ° В результате точка А перемещается по лежащей в плоскости

XOZ кривой, формой которой можно управлять, согласуя законы движения кривошипов 2 и 3. Переставляя ползун

13 в направляющей 11 получают аналогичные кривые перемещения точки А, расположенные в параллельных плоскостях..

Если освободить ползун 13 и застопорить ползун 14, точка А двигается по аналогичным кривым в плоскостях, параллельных плоскости УОЕ.

Формула изобретения

Шарнирно-рычажный направляющий механизм, содержащий основание, установленные на нем два кривошипа, оси шарниров которых взаимно перпендикулярны, два шатуна, связанные одними концами с соответствующими кривошипами с помощью шарниров, оси которых параллельны осям соответствующих шарниров, связывающих кривошипы с, основанием, и кинематически связанное с шатунами ведомое звено, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

1388632

Составитель В. Савицкий

Техред Л. Олийнык

Корректор И.Муска

Редактор t1.Келемеш

Тираж 784

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1564/38

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 расширения кинематических возможностей, в ведомом звене выполнены две расположенные в одной плоскости и взаимно перпендикулярные прямолинейные направляющие, механизм снабжен двумя ползунами, установленными с возможностью перемещения и фиксации в соответствующих направляющих ведомого звена,. и двумя фиксаторами положения кривошипов, а шатуны другими концами шарнирно связаны с соответствующими ползунами.