Шарнир манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях роботов и манипуляторов. Целью изобретения является повышение долговечности и надежности за счет снижения внутренних напряжений в гибком зубчатом колесе винтовой передачи. При вращении вала электродвигателя 3 движение передается через конические колеса 5 и 6 на вал 9 волновой передачи. В свою очередь, при вращении вала 9 возникает вращение основного и дополнительного волнообразователей 8, которые, деформируя гибкое зубчатое колесо 7 у торцов, вызывают вращение основного и дополнительного жестких зубчатых колес 11. Жесткая связь колес 11 с ведомым звеном 12 обеспечивает поворот последнего. Гибкое зубчатое колесо 7 за счет муфтового соединения с корпусом ведущего звена остается при этом неподвижным. 1 ил.

ССЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

„„БО„„! 542797 Д1 (1) g В 2g J 17/00

> - 863848 - в ЫИИ = -".1О i Е;д

1 (21) 4392463/25-08 (22) 15 03 88 (46) 19.02.90 ° Бюл. W б (72) С.В. Гуркало (93) 621.229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 885002, кл. В 25 J 17/00, 1980. (54) ИАРНИР МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях роботов и манипуляторов.

Целью изобретения является повышение долговечности и надежности за, счет снижения внутренних напряжений в гиб-. ком зубчатом колесе винтовой переда2 чи. При вращении вала электродвигате." ля 3 движение передается через конические колеса 5 и 6 на вал 9 волновой передачи. В свою очередь, при вращении вала 9 возникает вращение основного и дополнительного волнообразователей 8, которые, деформируя гибкое зубчатое колесо 7 у торцов, вызывают вращение основного и дополнительного жестких зубчатых колес 11. Жесткая связь колес 11 с ведомым звеном 12 обеспечивает поворот последнего. Гибкое зубчатое колесо 7 за счет муфтового соединения с корпусом ведущего звена остается при этом неподвижным.

1 ил.

1542797

Изобретение относится к машиностроению и может Ьыть использовано в конструкциях роботов и манипуляторов.

Цель изоЬретения - повышение долговечности и надежности за счет снижения внутренних напряжений в гибком зубчатом колесе волновой передачи.

На чертеже изображен предлагаемый шарнир манипулятора, продольный разрез.

Корпус 1 шарнира соединен с веду-! щим звеном 2. На валу соединенного с корпусом электродвигателя 3, снабжен- 1 ного тормозом 4 и расположенного внутри ведущего звена 2, закреплено коническое зубчатое колесо 5, находящееся в..зацеплении с ведомым коническим колесом 6, расположенным внутри гибкого зубчатого колеса 7, соединенного с корпусом 1 недеформируемым муфтовым зубчатым соединением при помощи среднего зубчатого венца. По обе стороны от ведомого конического 25 колеса 6 размещены основной и дополнительный волнообразователи 8, большие оси деформации которых скрещиваются под углом 90 . Коническое коле.со 5 вводится в зацепление с ведомым

/ колесом 6 через сквозное отверстие в оболочке гиЬкого колеса 7. Коническое колесо 6 и волнообразователи 8 закреплены на валу 9, установленному на подшипниках 10, которые, в свою очередь, размещены в основном и дополнительном жестких зубчатых колесах соединеяных с подвижным ведомым звеном 12 при помощи цапф 13 и поворачивающихся в подшипниках 14 и lg.

Шарнир работает следующим образом.

Вращение от вала электродвигателя

3 через тормоз 4 передается на ведущее коническое зубчатое колесо i, которое, в свою очередь, вызывает вращение вала 9 за счет конического зубчатого ко45 леса 6 ° Установленные на валу 9 основной и дополнительный волнообразователи р деформируют гибкое зубчатое ко.-. лесо 7, зубчатые венцы, которого образуют зацепление с основным и дополни50 тельным жесткими зуЬчатыми колесами

11. Вследствие вращения зубчатых колес 11 происходит поворот ведомого звена 22 относительно ведущего звена

2. При этом поток передаваемой мощнос5 ти передается через два зубчатых венца гибкого колеса 7, которое, в свою очередь, остается неподвижным за счет муфтового соединения с корпусом 1. В полых жестких колесах 11, которые установлены подвижно на подшипниках 14 и 15 в корпусе 1, установлены цапфы l3, которые обеспечивают жесткую связь этих колес 11 с ведомым звеном 12.

Торможение и остановка в заданном положении ведомого звена 12 осуществляется тормозом 4. Расположение зубчатой муфты посередине гибкого колеса 7, а также скрещивание больших осей деформации волнообразователей

8 под углом 90 позволяет снизить

У внутренние напряжения в гибком колесе 7, как наиболее ненадежном элементе конструкции.

Формула изобретения

Шарнир манипулятора,, содержащий ведущее и ведомое звенья, а также электродвигатель, который установлен в корпусе ведущего звена и кинематически связан при помощи конической зубчатой передачи с валом основного волнообразователя зубчатой волновой передачи, гибкое зубчатое колесо которой жестко связано с ведущим звеном и имеет поперечное сквозное отверстие под вал электродвигателя, причем продольная ось этого отверстия Gooc на продольной оси электродвигателя, а основное жесткое зубчатое колесо этой передачи жестко связано с ведомым звеном, отличающийся тем, .что, с целью повышения долговечности и надежности за счет снижения внутренних напряжений в гибком зубчатом колесе волновой передачи, эта передача снабжена дополнительным жестким зубчатым колесом, жестко установленным на ведомом звене, зубчатой полумуфтой, которая выполнена в виде полукольца с внутренними зубьями и жестко установлена на ведущем звене соосно основному волнообразователю, а также дополнительным волнообразователем, выполненным аналогично основному волнообразователю и жестко установленным на его валу внутри гибкого колеса, при при этом большие оси деформаций основного и дополнительного волнообразователей скрещиваются под прямым углом, а гибкое колесо выполнено в виде цилиндра с тремя наружными зубчатыми венцами, два из которых расположены у торцов этого колеса над соответствующими волнообразователями и обраэу5 154279

Составитель А, Уваров

Редактор М, Товтин Техред Л.Олийнык Корректор С. Шекмар

Заказ 371 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина,101 ют зацепление соответственно с основным и с дополнительным жесткими колесами, а третий зубчатый венец равноудален от торцов гибкого колеса, s нем выполнено сквозное отверстие и он образует зацепление с зубчатой по7

6 лумуфтой, число зубьев которой равнс, числу зубьев этого зубчатого венца, при этом полумуфта охватывает гибкое колесо с противоположной стороны его. поперечного сквозного отверстия.